水的总硬度及钙镁含量的测定演示教学.doc

水的总硬度及钙镁含量的测定精品资料水的总硬度及钙镁含量的测定 【定义】水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。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)。 硬度的表示方法 硬度的表示方法尚未统一，目前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mgL-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)，110ppm CaO。这种硬度的表示方法称作德国度。 【工业用水和生活饮用水对水的硬度的要求】我国生活饮用水卫生标准规定以CaCO3计的硬度不得超过450mgL-1。 钙镁总量的测定方法 在一份水样中加入pH=10.0的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂，溶液呈红色；用EDTA标准溶液滴定时，EDTA先与游离的Ca2+配位，再与Mg2+配位；在计量点时，EDTA从MgIn-中夺取Mg2+，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。 注意：当水样中Mg2+极少时，由于CaIn-比MgIn-的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性，可在EDTA标准溶液中加入适量的Mg2+（在EDTA标定前加入，这样就不影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的MgEDTA盐。 水的总硬度可由EDTA标准溶液的浓度cEDTA和消耗体积V1（ml）来计算。以CaO计，单位为mg/L. CaO=cEDTA*V1*MCaO/Vs*1000 水中钙含量的测定 另取一份水样，用NaOH调至pH=12.0，此时Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，不干扰Ca2+的测定。加入少量钙指示剂，溶液呈红色；用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点，所消耗的EDTA的体积为V2（EDTA），则Ca2+的质量浓度（ mgL-1 ）可用下式计算： CaO=cEDTA*V2*MCaO/Vs*1000 镁含量=总硬度-钙含量水中溶解氧的测定 碘量法 一、实验原理 水中溶解氧的测定，一般用碘量法。在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液，生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰： 2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2+2Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3 H2MnO3十Mn(OH)2MnMnO3+2H2O (棕色沉淀) 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应，而析出碘，溶解氧越多，析出的碘也越多，溶液的颜色也就越深。 2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 用移液管取一定量的反应完毕的水样，以淀粉做指示剂，用标准溶液滴定，计算出水样中溶解氧的含量。 二、实验用品： 1、仪器：溶解氧瓶(250ml) 锥形瓶(250ml) 酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1) 吸球 2、药品：硫酸锰溶液 碱性碘化钾溶液 浓硫酸 淀粉溶液(1) 硫代硫酸钠溶液(0.025molL) 三、实验方法 (一)水样的采集与固定 1、用溶解氧瓶取水面下2050cm的河水、池塘水、湖水或海水，使水样充满250ml的磨口瓶中，用尖嘴塞慢慢盖上，不留气泡。 2、在河岸边取下瓶盖，用移液管吸取硫酸锰溶液1ml插入瓶内液面下，缓慢放出溶液于溶解氧瓶中。 3、取另一只移液管,按上述操作往水样中加入2ml碱性碘化钾溶液,盖紧瓶塞，将瓶颠倒振摇使之充分摇匀。此时，水样中的氧被固定生成锰酸锰(MnMnO3)棕色沉淀。将固定了溶解氧的水样带回实验室备用。 (二)酸化 往水样中加入2ml浓硫酸，盖上瓶塞，摇匀，直至沉淀物完全溶解为止(若没全溶解还可再加少量的浓酸)。此时，溶液中有I2产生，将瓶在阴暗处放5分钟，使I2全部析出来。 (三)用标准Na2S2O3溶液滴定 1、用50ml移液管从瓶中取水样于锥形瓶中。 2、用标准Na2SN2O3溶液滴定至浅黄色。 3、向锥形瓶中加入淀粉溶液2ml(此时确芤合岳渡?。 4、继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色变成无色为止。 5、记下消耗Na2S2O3标准溶液的体积。 6、按上述方法平行测定三次。 (四)计算 溶解氧(mgL)CNa2S2O3VNa2S2O332/41000/V水 O22Mn(OH)2MnMnO32I24Na2S2O3 1mol的O2和4mol的Na2S2O3相当 用硫代硫酸钠的摩尔数乘氧的摩尔数除以4可得到氧的质量(mg)，再乘1000可得每升水样所含氧的毫克数： CNa2S2O3硫代硫酸钠摩尔浓度(00250molL) VNa2S2O3硫代硫酸钠体积(m1) V水 水样的体积(ml) (五)参考资料 溶解于水中的氧称为溶解氧，以每升水中含氧(O2)的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧的分压及水的温度有密切的关系。在1.013105Pa的大气压力下，空气中含氧气20.9时，氧在不同温度的淡水中的溶解度也不同。 如果大气压力改变，可按下式计算溶解氧的含量： S1SP1.013105 式中S1大气压力为P( Pa)时的溶解度(mgL)； S在l.013105Pa时的溶解度数(mgL)； P实际测定时的大气压力(Pa)。 氧是大气组成的主要成分之一，地面水敞露于空气中，因而清洁的地面水中所含的溶解氧常接近于饱和状态。在水中有大量藻类繁殖时，由于植物的光合作用而方出氧，有时甚至可以含有饱和的溶解氧。如果水体被易于氧化的有机物污染，那么，水中所含溶解氧就会减少。当氧化作用进行的太快，而水体又不能从空气中吸收氧气来补充氧的消耗，溶解氧不断减少，有时甚至会接近于零。在这种情况下，厌氧细菌繁殖并活跃起来，有机物发生腐败作用，水体产生臭味。因此，溶解氧的测定对于了解水体的自净作用，有极其重要的关系。在一条流动的河水中，取不同地段的水样来测定溶解氧。可以帮助了解该水体在不同地点所进行的自净作用情况。 (六)试剂的配制 l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04 H20)溶于蒸馏水中，过滤后稀释成1L。 2、碱性碘化钾溶液。取500g分析纯氢氧化钠溶解于300400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠，此时如有沉淀生成，可过滤除去)。另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中。将上述两种溶液合并，加蒸馏水稀释至1L。 3、硫代硫酸钠标准溶液。溶解6.2g分析纯硫代硫酸钠(Na2S2O35H20)于煮沸放冷的蒸馏水中，然后在加入0.2g无水碳酸钠，移入1L的溶量瓶中，加入蒸馏水至刻度(0.0250molL)。为了防止分解可加入氯仿数毫升，储于棕色瓶中用前进行标定： 1)重铬酸钾标溶液：精确称取在于110干燥2小时的分析纯重铬酸钾1.2258g，溶于蒸馏水中，移入1L的溶量瓶中，稀释至刻度(0.0250molL)。 2)用0.0250molL重铬酸钾标准溶液标定硫代硫酸钠的浓度。在250ml的锥形瓶中加入1g固体碘化钾及50ml蒸馏水。用滴定管加入15.00ml 0.0250moll重铬酸钾溶液，再加入5ml l：5的硫酸溶液，此时发生下列反应： K2Cr07十6KI十7H2S044K2S04十Cr2(S04)3十3I2十7H20在暗处静置5分钟后，由滴定管滴入硫代硫酸钠溶液至溶液呈浅黄色，加入2ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚退去为止。记下硫代硫酸钠溶液的用量。标定应做三个平行样，求出硫代硫酸钠的准确浓度，较准0.0250molL。 CNa2S20315.000.0250VNa2S203 双瓶法见工业分析(吉分平)(二版)各种水硬度单位换算表发布: 2007-8-14 10:29 | 作者: LIUBING | 来源: 水易门户各种硬度单位换算表 mmol/l毫克当量/升德国英国法国美国DHClark法国度ppmmmo1/l125.617.0210100毫克当量/升0.512.83.51550德国DH0.1780.35611.251.7817.8英国Clark0.1430.2860.811.4314.3法国法国度0.10.20.560.70110美国ppm0.010.020.0560.0700.11水质硬度范围 mmol/l毫克当量/升德国英国法国美国DHClark法国度ppm特软水0 - 0.70 -1.40 - 40 - 50 - 7.10 - 71软水0.7 - 1.41.4 -2.84 - 85 - 107.1 - 14.271 - 142中等水1.4 - 2.82.8 - 5.68 - 1610 - 2014.2 - 28.5142 - 285硬水2.8 - 5.35.6 -10.616 - 3020 - 37.528.5 - 53.4285 - 534特硬水 5.3 10.6 30 37.5 53.4 534最佳答案水的硬度是指水中含有盐的量，量越大，则表明硬度越高，检验水硬度最方便的方法是取要检验的水，然后让肥皂在水中溶解，之后搅拌，观察是否有泡末产生，泡末越多表明硬度越小，反之则越大。 所谓软水处理就是除掉其中的盐分，方法就很多的比如：蒸馏，用活性炭等。克分子(mol)定义：一定重量的物质，在数值上等于他的分子量，单位用克表示.这个量就称为一个克分子。如水的分子量为18，而18克水就是1克分子水。1克分子的水含有的分子数为：6.02X1023国际上规定：物质体系所包含的结构粒子(如原子、分子、离子、电子、光子等)数目与12克碳(C12)中的原子数目相等，则这体系的量为摩尔，符号mol。水的硬度单位? 当量定义：当量表示元素相互化合时它们之间的重量关系。各种元素相互化合时，其重量比等于他们的当量比。元素的当量原子量/化合价化合物的当量化合物的分子量/正(或负)价总数如: 钙的当量=原子量/化合价=40.078/2=20.039? 克当量定义：一定量的物质在数值上等于它的当量，单位以克表示， 这个量就称为该物质的1 个克当 量。如：钙的当量为20.039， 而20.039克的钙就等于1克当量? 硬度单位1升水中含有的钙、镁离子的总毫克分子数(mmol/L)。1升水中含有的钙、镁离子的总毫克当量数(meq/L)。1升水中含有的1/2钙、1/2镁离子的总毫克分子数。即：以氢离子为基本单位的物质的量浓度(氢摩尔浓度)(在数值上?钙、?镁离子的总毫克分子数等于钙、镁离子的总毫克当量数)以CaCO3摩尔质量来表示的1升水中含有钙、镁离子的摩尔总数。表示方法为ppm(以CaCO3计)如: CaCO3的分子量为100其可接受或提供1molH+的 摩尔质量为50。硬度为2H+mmol/L浓度，可表示为250=100ppm(以CaCO3计)例：水质分析结果为Ca2+=42.4mg/L，Mg2+=25.5mg/L用上面4种方试表示其硬度(1)42.4/40.07+25.5/24.3=1.058+1.049=2.107mmol/L(2)42.4/20.03+25.5/12.15=4.22meq/L(3)4.22mmol/L(?Ca2+ ?Mg2+)(4)4.2250=211ppm(以CaCO3计)1升水中含有的钙、镁离子总量等于17.1ppm(以CaCO3计）定义为一个格令/加仑(gr/gallon) 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6