1、二、水中鈣、鎂離子、總硬度的測定1、方法原理? 水的總硬度的測定在pH=10的NH-NHCI緩沖溶液中，以鉻黑T為指示劑，用EDTA標準溶液 滴定溶液中的Cf、Mg+。鉻黑T和EDTA都能和Cf、Mg+形成配合物，其配合物穩定性順序為：2 2 CaY > MgY> MgI n> CaI n加入鉻黑T后，部分Mg+與鉻黑T形成配合物使溶液呈酒紅色。用 EDTA 滴定時，EDTA先與CeT和游離Mg+反應形成無色的配合物，化學計量點時， EDTA奪取指示劑配合物中的Mg+，是指示劑游離出來，溶液有酒紅色變成純藍色即為終 點。滴定前：Mg 2+ + HIn 2-MgIn - + H

2、 +純監色酒紅色化學計'量點前:Ca 2+ + H Y > CaY2- + 2H +Mg2+ + H W -2-+-MgY + 2H化學計'量點時：MgI n - + H2Y2-2-MgY酒紅色純監色根據消耗的EDTA標準溶液的體積- + HIn + HVi計算水的總硬度。? 鈣鎂含量的測定取與測定總硬度時相同體積的水樣,加入NaOH調節PH=12，Mg+即形成,Ca2+與鈣指示劑形成紅色配合物。用Mg(OH2沉淀。然后加人鈣指示劑EDTA滴定時，EDTA先與游離CsT形成配合物，再奪取已與指示劑配位的CeT,使指示劑游離出來，溶液由紅色變為純藍色。由消耗 EDTA標準溶

3、液的體積V2計算鈣的含量。再由測總硬度時消耗的EDTA體積M和V2的差值計算出鎂的含量2、干擾及消除水中若含有Fe3+、A13+,可加三乙醇胺掩蔽；若有 Cf、Pb2+、Zn2+等，可用NaS 或 KCN掩蔽。3、水樣取液量以水樣的總溶固含量（mg/L）為參考，適當移取水樣稀釋后進行滴定，同時 為了提高工作效率每個樣品消耗 EDTA應在10ml左右。4、試劑a）鈣離子指示劑：稱取0.2g鈣紅與100gNaCL充分混合，研磨后通過40-50 目篩，盛放在棕色瓶中，塞緊。b）鉻黑T指示劑：稱取0.5g鉻黑T與100gNaCL充分混合，研磨后通過40-50目篩，盛放在棕色瓶中，塞緊。c）乙二胺四乙酸

4、二鈉（EDTA標準滴定溶液（c=0.02 mol/L）:稱取8.0gEDTA, 加熱溶于足夠量的水中，冷卻，稀釋至 1000ml，儲存于聚乙烯容器中。標定方法：精密量取10.00ml（0.0500mol/L）Zn標準溶液，加蒸餾水30ml， 力卩H0-NHCI緩沖溶液（pH =10） 10ml，力卩0.1g鉻黑T指示劑。用 待標定的EDTA溶液滴定至由紫色變為純藍色，記錄 EDTA用量。按下式 計算其準確濃度：C=10.00*0.05/v式中：C-EDTA標準溶液濃度（mol/L ）;V-EDTA標準溶液用量（ml）。d）三乙醇胺（1+2）:量取40ml三乙醇胺，用水稀釋至120ml,搖勻既得

5、。e）10%氫氧化鈉溶液：稱取10g氫氧化鈉，用適量的水溶解，放冷至室溫， 用水稀釋至100ml，搖勻既得。f）NH - H0-NH4CI緩沖溶液（PH=10）：稱取NHCI 54g,加適量水溶解， 再加NH"0 350ml，用水稀釋至1000ml，即得。5、儀器a）酸式滴定管：50ml。b）錐形瓶：300ml6步驟1）水的總硬度測定：用移液管移取水樣50.00ml,置于300ml錐形瓶中,加 入5ml三乙醇胺（無Fe3+、A13+時可不加）,搖勻。力卩10ml PH=10的NH - H20-NHCI緩沖溶液,加鉻黑T指示劑約0.1g,用EDTA標準溶液滴定至溶液由酒紅色變為純藍色,

6、記下EDTA用量V1。平行測定3次計算水的總硬度。C EDTAVi EDTA M CaC03 1000總硬度Vs2）鈣和鎂含量的測定：用移液管移取水樣50.00ml,置于錐形瓶,加5ml3+3+三乙醇胺（無Fe、A1 時可不加）,搖勻。再加10ml 10% NaOH,搖 勻后加鈣指示劑少許（約0.1g）,用EDTA標準溶液滴定至溶液由紅色 變為純藍色，記錄EDTA用量V2。平行測定3次。計算水中鈣和鎂的 質量濃度。CacEDTAV2M Ca *1000Vsc EDTA V1 V2 M MgMg12*1000VsVS-取水樣的體積7、存在的問題和注意事項本實驗終點不夠敏銳，特別是滴定鈣。近終點時

7、應慢滴，每滴1滴后都要充 分搖勻，直至純藍色為止。用 EDTA測定水的總硬度及鈣鎂含量時，要控制好 PH。三、水中堿度（碳酸根、碳酸氫根、氫氧根）的測定方法1、方法原理水樣用標準酸溶液滴定至規定的pH值，其終點可由加入的酸堿指示劑在該 PH值時顏色的變化來判斷：當滴定至酚酞指示劑由紅色變為無色時溶液PH值即為8.3指示水中氫氧根離子（OH）已被中和，碳酸鹽（COsj均被轉為重碳酸鹽 （HCO3J反應如下：OH + H+=H20 ; CO32- + H+=HCO3當滴定至甲基橙指示劑由桔黃色變成桔紅色時溶液的 pH值為4.44.5指示 水中的重碳酸鹽（包括原有的和由碳酸鹽轉化成的）已被中和反應如

8、下：HCOt + H =H2O+COX根據上述兩個終點到達時所消耗的鹽酸標準滴定溶液的量可以計算出水中 碳酸鹽重碳酸鹽及總堿度。注：上述計算方法不適用于污水及復雜體系中碳酸鹽和重碳酸鹽的計算2、干擾及消除水樣渾濁有色均干擾測定，遇此情況可用電位滴定法測定；能使指示劑褪色的氧化還原性物質也干擾測定，例如水樣中余氯可破壞指示 劑（含余氯時可加入12滴0.1mol/L硫代硫酸鈉溶液消除）。3、方法的適用范圍本標準適用于不含有上述干擾的物質的水樣。4、試劑a）無二氧化碳水：用于制備標準溶液及稀釋用的蒸餾水或去離子水，臨用 前煮沸15min加蓋冷卻至室溫，既得。b）酚酞指示液：稱取 0.5g酚酞溶于50

9、ml 95%乙醇中，用蒸餾水稀釋至 100ml。c）甲基橙指示劑：稱取0.05g甲基橙溶于100ml蒸餾水中，搖勻既得。d）碳酸鈉標準溶液（1/2Na2CO3 = 0.0250mol/L）稱取 1.3249g（于 250C烘干4h）的基準試劑無水碳酸鈉（Na2CO）溶于少量無二氧化碳水中，移入 1000ml容量瓶中用水稀釋至標線，搖勻。貯于聚乙烯瓶中保存時間不 要超過一周。e）鹽酸標準溶液（0.0250mol/L） 用分度吸管吸取2.1mL濃鹽酸 （=1.19g/mL） 并用蒸餾水稀釋至1000mL此溶液濃度0.025mol/L。其 準確濃度按下法標定。標定方法：用無分度吸管吸取25.00ml

10、碳酸鈉標準溶液于250ml錐形瓶中 加無二氧化碳水稀釋至約100ml，加入3滴甲基橙指示液，用鹽酸標準 溶液滴定至由桔黃色剛變成桔紅色，記錄鹽酸標準溶液用量按下式計算 其準確濃度c = 25.00 *0.0250 / V式中c -鹽酸標準溶液濃度（mol/L）V-鹽酸標準溶液用量（ml）5、儀器a）酸式滴定管：50ml；b）錐形瓶：300ml6步驟1）P-堿度的測定：準確吸取50ml水樣置于300ml錐形瓶中加入4滴酚酞 指示液，搖勻。當溶液呈紅色時，用鹽酸標準溶液滴定至剛剛褪至無色， 記錄鹽酸標準溶液用量。若加酚酞指示劑后溶液無色，則不需用鹽酸標 準溶液滴定并接著進行下項操作。2）M-堿度的

11、測定：向上述錐形瓶中加入 3滴甲基橙指示液，搖勻。繼續用鹽酸標準溶液滴定至溶液由桔黃色剛剛變為桔紅色為止。記錄鹽酸標準溶液用量。7、結果計算對于多數天然水樣堿性化合物在水中所產生的堿度有五種情形， 為說明方便 我們令以酚酞作指示劑時滴定至顏色變化所消耗鹽酸標準溶液的量為 Pml，以 甲基橙作指示劑時鹽酸標準溶液用量為 Mml，則鹽酸標準溶液總消耗量為T =M+P。P-堿度（以 CaCO3 計，mg/L ）= PX c（HCL）x 50.05 x 1000/V 水樣; M-堿度（以 CaCO3 計，mg/L ）= M x c（HCL） x 50.05 x 1000/V 水樣;總堿度（以CaCO3

12、計，mg/L ）= P-堿度+ M-堿度。1） M= 0時：P代表全部氫氧化物及碳酸鹽的一半，由于M= 0表示不含有碳酸鹽亦不含重碳酸鹽，因此 P= T=氫氧化物 碳酸根(CO32-, mg/L )= 0 ;碳酸氫根(HCO3-, mg/L )= 0 ;氫氧根(OH-, mg/L)= M X c(HCL) X 17.007 X 1000/V水樣。2) P> M時：此時M> O,說明有碳酸鹽存在且碳酸鹽 =2M= 2(T-P).而且 由于P> M說明尚有氫氧化物存在，氫氧化物=T-2( T- P) =2 P-T = P-M 。2碳酸根(CO3-, mg/L )= 2X M X

13、c(HCL) X 30.05 X 1000/V水樣；碳酸氫根(HCO3-, mg/L )= 0 ;氫氧根(OH-, mg/L )= (P-M) X c(HCL) X 17.007 X 1000/V 水樣。3) P= M時：M代表碳酸鹽的一半，說明水中僅有碳酸鹽，碳酸鹽=2P =2M=To碳酸根(CO32-, mg/L )= 2X PX c(HCL)X 30.05 X 1000/V 水樣;碳酸氫根(HCO3-, mg/L )= 0 ;氫氧根(OH-, mg/L)= 0 。4) Pv M時：此時M除代表由碳酸鹽生成的重碳酸鹽外，尚有水中原有的 重碳酸鹽,碳酸鹽=2P,重碳酸鹽=T-2P = M- P o2碳酸根(CO3-, mg/L )= 2X PX c(HCL)X 30.05 X 1000/V