水中Ca2+ 、Mg2+ 含量及水总硬度的测定
学生 庄永招 I love you prince (*^__^*)
一、 实验目的和原理
目的
(1)、了解水的硬度的测定意义和水硬度常用的方法;
(2)、掌握EDTA法测定水中Ca2+ 、Mg2+含量的原理和方法。
原理
用EDTA滴定,EDTA与溶液中游离的Ca2+和Mg2+生成较稳定的CaY2- 和MgY2- ,
反应式:
Ca2+ + H2Y2- ? CaY2- + 2H+
Mg2+ +H2Y2- ? MgY2- + 2H+
Mgln- +HY3- ? MgY2- + Hln2- 酒红色变蓝色
二、 实验注意事项
(1)、滴定时,控制好滴定速度,注意观察颜色变化;
(2)、使用移液管时,注意正确操作。
三、 主要仪器与药品
仪器:酸式滴定管、50ml移液管、250ml锥形瓶、10ml量筒
药品:10%的NaOH溶液、PH=10的缓冲溶液、铬黑T指示剂、EDTA
标准
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溶液、钙指示剂、0.0095mol/L EDTA (上一个实验 EDTA标准溶液的配制与标定 获得的数据)
四、 实验过程及原始数据记录
(1)、水样(150ml)(用移液管吸取水样150ml于250ml锥形瓶中)→ 加入5ml PH=10缓冲液 → 加铬黑T → EDTA滴定 两次 (酒红色变蓝色)
(2)、取水样(150ml)→ 加1ml 4%NaOH → 生成沉淀 → 加钙指示剂 → EDTA滴定 (红色变蓝色)
c (EDTA) =0.0095mol/L
测定次数
Ⅰ
Ⅱ
自来水用量/ml
150
指示剂
钙指示剂
EDTA测定终点 /ml
4.31
4.28
EDTA测定初点 /ml
0.00
0.00
EDTA体积V2 /ml
4.31
4.28
钙硬度mg/L
10.92
10.84
平均值mg/L
10.88
相对平均偏差
0.00037
计算过程
ρ1(Ca)=[c(EDTA)*V2*M(Ca)*1000]/150.00 mg/L
=(4.31*0.0095*40*1000)/150.00
=10.92mg/L
ρ2(Ca)=(4.28*40*1000*0.0095)/150.00 mg/L
=10.84 mg/L
平均值 =(10.92+10.84)/ 2=10.88mg/L
平均偏差 =[ |10.92-10.88 |+ | 10.84-10.88| ] /2=0.004
相对平均偏差 =平均偏差/平均值*100%=0.004/10.88*100% =0.037%
c (EDTA) = 0.0095mol/L
测定次数
Ⅰ
Ⅱ
自来水量/ml
150
指示剂
铬黑T指示剂
EDTA测定读数 V1
终点/ml
6.13
6.25
初点/ml
0.00
0.00
( V1 - V2 ) /ml
1.82
1.97
ρ(Mg) mg/l
2.77
2.99
平均值 mg/l
2.88
相对平均偏差
3.8%
ρ1(Mg)= [ c (EDTA) * (V1-V2) * M(Mg) * 1000]/150.00 mg/l
= (0.0095*1.82*24*1000)/150.00
=2.77 mg/l
ρ2(Mg)= (0.0095*1.97*24*1000)/150.00
=2.99 mg/l
平均值=(2.77+2.99)/2=2.88
平均偏差=[|2.77-2.88|+|2.99-2.88|]/2=0.11
相对平均偏差=平均偏差/平均值*100%=0.11/2.88 * 100%=3.8%
总硬度1(°)= [ c(EDTA)*V1*M (CaO) *100]/(150.00*10)
= (0.0095*6.13*56*1000)/(150.00*10)
=2.17°
总硬度2(°)= (0.0095*6.25*56*1000)/(150.00*10)
=2.22°
平均值 = (2.17+2.22)/2=2.195°
平均偏差 = [ |2.17-2.195 | + |2.22-2.195 | ]/2 =0.025
相对平均偏差=0.025/2.195 * 100%=1.13%
通过计算结果得知自来水水样的总硬度为2.195mg/L,钙硬度为10.88mg/L,镁硬度为2.88mg/L,均较国标值低,满足城市居民饮用水需要,故该自来水合格,非常适合饮用。