水的硬度毕业论文

水中混有的钙镁

中华硕博网核心提示: 我国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不得超过25度。我国地域辽阔，各地水质软硬度程度不一，一般饮用水的适宜硬度以10～20度为我国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不得超过25度。我国地域辽阔，各地水质软硬度程度不一，一般饮用水的适宜硬度以10～20度为宜。目前，在实验检测中水的硬度测定采用EDTA配位滴定法［1，2］。EDTA配位滴定法是一种普遍使用的测定水的硬度的方法。它是在一定条件下，以铬黑T为指示剂，NH3·H2O-NH4Cl为缓冲溶液，EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物，从而测定水中钙、镁总量。该方法简便、快速，用于不同水的硬度测定，结果满足。1材料仪器移液管，滴定管，容量瓶，AT-261型电子天平以及其他常规玻璃仪器。试剂EDTA标准溶液，铬黑T，三乙醇胺，氧化锌，稀盐酸，甲基红的乙醇溶液，pH约为10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液，无水乙醇，高纯度的蒸馏水。2方法与结果原理硬度的分析采用以铬黑T为指示剂的EDTA方法，其计量以1L水含有10mg氧化钙称为1个硬度Na2［H2Y］+Ca2+→Ca［H2Y］+2Na+EDTA二钠EDTA钙配合物（无色）（无色）EDTA（乙二胺四乙酸）的二钠盐在用氨水—氯化铵缓冲液控制pH值为10的条件下，能与水中钙盐生成稳定的无色可溶性的配合物。铬黑T指示剂与水中钙盐结合形成酒红色的铬黑T钙配合物。Ca2++H2T→CaT+2H+铬黑T铬黑T钙（蓝色）（酒红色）由于EDTA与钙配合能力较铬黑T为强，故EDTA把溶液中钙配合完毕后，再将铬黑T钙配合物中的钙配合过去，使溶液由酒红色变为纯蓝色即显示终点。2H++2Na2［H2Y］+CaT+Ca2+→2Ca［H2Y］+H2T+4Na+（无色）（酒红色）（无色）（蓝色）试剂配制·H2O-NH4Cl缓冲溶液（pH≈10）：称取氯化铵，溶于水，加88ml氨水，用水定容250ml。铬黑T指标剂将铬黑溶于15ml三乙醇胺，溶解后加5ml无水乙醇。近似·L-1EDTA标准溶液配制称取乙二胺四乙酸二钠，加适量水加热溶解，配成500ml水溶液，摇匀。标准溶液标定精密称取已在800℃灼烧恒重ZnO约，加稀盐酸溶解，加蒸馏水稀释，加甲基红，用氨试液调溶液呈微黄色，加NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液和铬黑T指标剂适量，用配好的EDTA溶液滴定至溶液从紫红色变为纯蓝色。根据下列公式可计算其浓度。结果见表1。CEDTA=WZnO×1000VEDTA×MZnO表1EDTA标准溶液的浓度·L-1EDTA标准溶液配制精密吸取以上配制的EDTA标准溶液20ml于100ml容量瓶中，稀释至刻度。操作精取100ml水样，置于250ml三角瓶中，加入5mlNH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液，摇匀，再加入铬黑T指示剂适量，用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录EDTA标准溶液用量。计算总硬度=C×V×水×10×1000上式中：CEDTA—EDTA标准溶液的浓度近似（·L-1）；VEDTA—滴定消耗EDTA标准溶液的体积（ml）;V水—水样体积（100ml）;—CaO的摩尔质量（g·mol）;10—水的硬度。×1000—将水样体积换算为1L。结果见表2。表2不同来源水的硬度3讨论滴定时若出现指示剂封闭现象，则可能会有干扰离子。可加入适当隐蔽剂，重新滴定。水样若呈酸性或碱性应先进行中和滴定，使其呈中性；若含有较多碳酸根，应先煮沸驱除CO2，然后进行滴定。若水样浑浊或加入缓冲溶液后生成氢氧化物沉淀，需过滤除去沉淀，所用滤纸应先用水样充分洗涤，以免滤纸带入钙、镁盐影响测定结果。配位反应进行较慢，滴定速度不宜太快，临近终点时，更应缓慢滴定并充分摇匀。参考文献［1］孙芹.两种铬黑T指示剂在水硬度测定中的比较［J］.沈阳医学，2003，23（2）：82.［2］陈西伟.酿造工艺水硬度的测定［J］.安徽教育学院学报，2003，21（5）：48.

水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。表示方法硬度的表示方法尚未统一，我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克数表示，单位为 mg·L-1 ；另一种以度计：1硬度单位表示10万份水中含1份CaO（ 即每升水中含 10mgCaO），1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。以下为不同国家的表示方法。德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3，其硬度即为1个美国度。mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3，称其为l mmol/L的硬度。法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3，其硬度即为1个法国度(1ºfH)。英国度(ºeH): 1L水中含有相当于的CaCO3，其硬度即为1个英国度(1ºeH)。水的硬度通用单位为mmol/L，也可用德国度（ºdH）表示。其换算关系为:1mmol/L= 德国度（ºdH）国家《生活饮用水卫生标准》规定，总硬度（以CaCO3计）限值为450mg/L。硬度分类碳酸盐硬度碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为：0~75mg/L 极软水75~150mg/L 软水150~300mg/L 中硬水300~450mg/L 硬水450~700mg/L 高硬水700~1000mg/L 超高硬水>1000mg/L 特硬水

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