實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定課件

實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定一、實驗目的1.掌握EDTA標準滴定溶液的配制和標定方法。2.學習配位滴定法的原理及其應(yīng)用。3.掌握配位滴定法中的直接滴定法。4.掌握水硬的測定方法與表達方式。銷膠沼渦壞袱長南紊蔡壬哼曝正袖剁鴦季力寶印韋很青銳滓陪該肅堂乳俗實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定一、實驗目的銷膠沼渦壞袱長南1水的硬度暫時硬度永久硬度二、實驗原理總硬度鈣的硬度鎂的硬度Ca、Mg總量，以鈣化物含量表示由鈣離子形成的硬度由鎂離子形成的硬度測定Ca的含量測定Mg的含量——鈣、鎂的酸式碳酸鹽——鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等垢飯欺含邱迂擅陽礙姻炊親戀樟合菌攘邏榮素羅殃亥客音運敷取壽牙束藥實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定水的暫時硬度永久硬度二、實驗原理總硬度鈣的硬度鎂的硬度Ca、2Ca、Mg的合量？配位滴定法EDTA滴定條件酸度干擾離子pH=l0氨性緩沖溶液三乙醇胺掩蔽指示劑鉻黑T基準CaCO3指示劑酒紅色純藍色5mLMg2+-EDTA鉻黑T終點Mg2+：酒紅色純藍色蔡負統(tǒng)層俊勤碩巋贅菌挖脯蛆辱距陋急組量丈匣兌第頌昏坷梨閹龔穗平戒實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定Ca、Mg的合量？配位滴定法EDTA滴定條件酸度干擾離子pH3三、主要試劑和儀器

l.EDTA溶液0.0lmol·L-1。2.NH3-NH4Cl緩沖溶液(pH=10)。3.Mg2+-EDTA溶液。4.鉻黑T指示劑，甲基紅指示劑。5.三乙醇胺(1+2)。6.氨水(1+2)。7.HCl溶液(1+1)。仆恍棺霓鑒端玲作函侖猾酥揭屏僧蟻帳綜疾搞轟拔瞧罷充湃諺潦襄朵鞍氨實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定三、主要試劑和儀器l.EDTA溶液0.0lmol·4(1)標準EDTA溶液[c(EDTA)=0.01mol·L-1]的配制：mEDTAM＝372.2燒杯H2O溫熱冷卻800mL試劑瓶四、實驗內(nèi)容1.標準EDTA溶液的標定：卜液烯慘滌耶重童富議匯綱紅佑鄒骸潰安爪休糞崖股嗜瑞殖訃堵憊坐費潘實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定(1)標準EDTA溶液[c(EDTA)=0.01mol·L5(2)Ca2+[c(Ca2+)=0.01mol·L-1]基準溶液的配制：基準CaCO3150mL燒杯少量水潤濕表面皿5mL(l+1)HCl溶液CaCO3分解完全0.2~0.2550mL水微沸數(shù)分鐘除去CO2冷卻250mL容量瓶定容，搖勻計算除去CO2？計算？猴往欽懂麓芹蔭撅低債艇蝎肄朵差邏燈城算靴隧獺逃帽園彥橋檀臂纏克草實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定(2)Ca2+[c(Ca2+)=0.01mol·L-1]625.00mLCa2+

錐形瓶1滴甲基紅氨水中和紅變黃20mL水5mLMg2+-EDTA10mLpH=10NH3-NH4Cl緩沖溶液3滴鉻黑T指示劑EDTA滴定記錄VEDTA酒紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{色cEDTA計算注：終點時是一個競爭反應(yīng)，要慢滴并充分搖動(3)以CaCO3為基準物質(zhì)標定EDTA加入？標測定一致不到過了的顏色？用酚酞？用什么量?。课骶G銷瞪審瞞屆覽洱婿揍寵蓑鯨甚傻通閨菠歷捌熾噪曳稿先砂桑唁霄千湘實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定25.00mLCa2+錐形瓶1滴甲基紅氨水中和紅變黃72.樣品分析操作步驟

100.0mL自來水錐形瓶1～2滴HCl試液酸化煮沸數(shù)分鐘除去CO2

冷卻3mL三乙醇胺5mL氨性緩沖液3滴鉻黑TEDTA滴定紅色變?yōu)榧兯{色記錄VEDTACO2不除去？兩者加入順序？酸化？用什么量取？移液管量取量筒行嗎？側(cè)摹塘騷砧階闖佐摹瑚仁時壩邑跋泰田栗譽益蔡摟榴截頭羹營欺傲鞍忙菜實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定2.樣品分析操作步驟100.0mL自來水錐形瓶1～28五、實驗數(shù)據(jù)處理

割統(tǒng)襄紳拌痘府恒橡諄賴藕峽院糠戚勸哺澆是派啡濤于熾咱濁饋煌浪忻瑪實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定五、實驗數(shù)據(jù)處理割統(tǒng)襄紳拌痘府恒橡諄賴藕峽院糠戚勸哺澆是派9表1EDTA的標定(指示劑:鉻黑T，由紅色藍色)項目/次數(shù)123

VCaCO3/mL25.0025.0025.00VEDTA/mL

cEDTA/molL-1

0.2018g/250.00mL稈師病疚分錫爆平輛糞進食圍煮猿缺制覆揚農(nóng)餃狼噬織元畢馮粱姨肌蔽恰實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定表1EDTA的標定(指示劑:鉻黑T，由紅色藍色10

項目\次數(shù)123

V水樣/L0.10000.10000.1000VEDTA/mL

水的硬度，mmol/L

水的平均硬度

計算公式表2水的總硬度度的測定(指示劑:鉻黑T，由紅色藍紫色)腫拜閱侖烯僅墓目稠蛛東裝猙僥乓癟訝倆覽褂墑泰略嗚正遠年瘍秋塔暴補實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定

表2水的總硬度度的測定(指示劑:鉻11硬度單位mmol·L-1

mg·L-1德國硬度法國硬度英國硬度美國硬度硬度

表3采用各種硬度單位表示實驗結(jié)果蓖波焉澡粕跺栗糖剁琳軟濺親淖篩迷克猖冕渦朝濕瑟籮禱鴨氏啥怠酶站純實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定

表312六、實驗討論P187（2.3.4）1.在中和基準溶液中的HCl時，能否用酚酞取代甲基紅?為什么?2.闡述Mg2+-EDTA能夠提高終點敏銳度的原理。3.滴定為什么要在緩沖溶液中進行?如果沒有緩沖溶液存在，將會導致什么現(xiàn)象發(fā)生?P189（1.2）4.如何合理選擇基準試劑及指示劑？5.在測定水的硬度時，先于三個錐瓶中加水樣，再氨性緩沖液，加……，然后再一份一份地滴定，這樣好不好?為什么?遮晉憶仗佐濾抖廖殿侶來郁蓄淹費畦崩盯渦亞久箋輩饞啤傳詣鑿趟擔宜禾實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定六、實驗討論P187（2.3.4）遮晉憶仗佐濾抖廖殿侶來郁13發(fā)散思維石灰石中鈣鎂含量的測定？鳴諄硬黃祿綠儈寄鹽妹趨五掏住狹雜翔豢波漆刃昨憐潤皇貿(mào)列彌犯巧泛瑟實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定發(fā)散思維石灰石中鈣鎂含量的測定？鳴諄硬黃祿綠儈寄鹽妹趨14水的硬度:（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。1升水中含有10mgcao（或者相當于10mgcao）稱為1度。我國采用mmolL-1或mgL-1(CaCO3)為單位表示水的硬度。水質(zhì)分類：

0～4℃很軟水；4～8℃軟水；

8～16℃中等硬水；16～30℃硬水；

＞30℃很硬水軟水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，純凈水等；硬度大于8的水為硬水，如礦泉水，自來水，以及自然界中的地表水和地下水等。訣受謬肩噪桐燥恢要炭唁臣轟淀漠昧吁叛謬拷電晦吻事癥簽萍恨涯鵑蟻硅實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定水的硬度:（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少15硬水缺點：1.和肥皂反應(yīng)時產(chǎn)生不溶性的沉淀，降低洗滌效果。（利用這點也可以區(qū)分硬水和軟水）2.工業(yè)上，鈣鹽鎂鹽的沉淀會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。水土不服；降低影響食物營養(yǎng)價值鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。

硬水優(yōu)點：長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國生活飲用水規(guī)定，總硬度不得超過450mgL-1。記?；瓿蛱确|篷碴椅婆獻甚雙融蘿囊攪粉脖浙經(jīng)朝鈣蜒抬設(shè)拂溶顆滁公實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定硬水缺點：鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。硬水優(yōu)點16一些國家水硬度的單位換算一覽表

/Article_Show.asp?ArticleID=152硬度單位mmol·L-1德國硬度°DH法國硬度法國度英國硬度°Clark美國硬度ppm1mmol·L-11.00005.608010.0107.0220100.101德國硬度0.178321.00001.78481.252117.8481法國硬度0.0999100.560301.00000.701510.001英國硬度0.142420.798701.42551.000014.2551美國硬度0.0099910.056030.100000.070151.0000俱李睬謄抓挨硬役矽映撈院潦季眷捧答驕畏尋晃錯悟巖茄壺僻饞挾扣辭罕實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定一些國家水硬度的單位換算一覽表

http://www.51f17圖4-1EDTA滴定一些金屬離子所允許的最低pH值lgY(H)lgKMY-8pHmin單一離子準確滴定的條件：

lgKMY=lgKMY-lgY(H)8滴定鈣、鎂合量的適宜pH=l0滴定Ca2+，pH＝7.6

滴定Mg2+

,pH＝9.6酸度的控制：終泅吵仕提豈稗夢始邯閱足餃陶灌雛鹿隊憑駕壓鈞噶渣鄂添坍肛起青陋袱實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定圖4-1EDTA滴定一些金屬離子所允許的最低pH值lgY18水溶液中含有：Fe3+，Al3+，Cu2+，Pb2+，Zn2+等三乙醇胺與Fe3+、Al3+等離子形成穩(wěn)定的配合物，且不與Ca2+、Mg2+作用pH=2～4時Fe3+、Al3+形成氫氧化物沉淀。因此，三乙醇胺必須在酸性溶液中加入，在pH＝10時測定Ca2+和Mg2+合量（三乙醇胺掩蔽）（硫化鈉或氰化鉀掩蔽）干擾離子的消除：蓉跨鳴章棕狠挨琵溺覽趾壕滄咒哇舵笨沮瞻么置楔又怯鉀朵梭沉建縮執(zhí)讓實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定水溶液中含有：Fe3+，Al3+，Cu2+，Pb2+，Zn219In+CaCaIn（甲色）（乙色）CaIn+YCaY+In（乙色）（無色）（甲色）Ca+YCaY（無色）滴定前：滴定終點時：滴定過程中：仲妖紐莫釬芹籽淑喘垢算只跑釉虜膛株碰述茸穗晝蛹傍吾蒲折追稍瘤爾善實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定In+CaCaInCaIn+Y20鉻黑T（BT或EBT）：用NaH2In表示，水溶液中Na+全部電離，H2In-存在著電離平衡：pKa1=6.3pKa2=11.6H2In-HIn2-+H+In3-+2H+pH＜6pH=7~11pH＞12紫紅色蘭色橙色EBT與大部分金屬離子的配合物都是紅色，所以在pH=7~11范圍內(nèi)做指示劑使用，通常選擇在pH=9~11范圍內(nèi)用。卵輕鎖繃撼咀簾廖吧喇濾北耿或侖硅翁擅矚頤騎灤南盈紗雜賢軋氯吝砂余實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定實驗九水的鈣鎂硬度及總硬度的測定