什麼叫水的硬度如何計算水的硬度 ?
什麼叫水的硬度如何計算水的硬度
水的硬度是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量。
水硬度的準確計算公式及原理是什麼?
水總硬度是指水中Ca2+、Mg2+的總量,它包括暫時硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸鹽形式存在的部分,因其遇熱即形成碳酸鹽沉澱而被除去,稱之為暫時硬度;而以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在的部分,因其性質比較穩定,不能夠通過加熱的方式除去,故稱為永久硬度。 硬度又分為鈣硬和鎂硬,鈣硬是由Ca2+引起的,鎂硬是由Mg2+引起的。 水硬度是表示水質的一個重要指標,對工業用水關係很大。水硬度是形成鍋垢和影響產品質量的主要因素。因此,水的總硬度即水中鈣、鎂總量的測定,為確定用水質量和進行水的處理提供依據。
水的總硬度測定的方法
一、原理
測定自來水的硬度,一般採用絡合滴定法,用EDTA標準溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、總量然後換算為相應的硬度單位。
用EDTA滴定Ca2+、Mg2+總量時,一般是在pH=10的氨性緩衝溶液進行,用EBT(鉻黑體)作指示劑。化學計量點前,Ca2+、Mg2+和EBT生成紫紅色絡合物,當用EDTA溶液滴定至化學計量點時,遊離出指示劑,溶液呈現純藍色。
由於EBT與 Mg2+ 顯色靈敏度高,與Ca2+顯色靈敏度低,所以當水樣中Mg2+含量較低時,用EBT 作指示劑往往得不到敏銳的終點。這時可在EDTA標準溶液中加入適量的Mg2+(標定前加入Mg2+對終點沒有影響)或者在緩衝溶液中加入一定量Mg2+—EDTA鹽,利用置換滴定法的原理來提高終點變色的敏銳性,也可採用酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑,此時終點顏色由紫紅色變為藍綠色。
滴定時,Fe3+,Al3+ 等干擾離子,用三乙醇胺掩蔽;Cu2+,Pb2+,Zn 2+ 等重金屬離子則可用KCN、Na2S 或硫基乙酸等掩蔽。
本實驗以CaCO3 的質量濃度(mg/L)表示水的硬度。我國生活飲用水規定,總硬度以 CaCO3計,不得超過450 mg/L。
計算公式:水的硬度= ×100.09(mg/L)式中C為EDTA的濃度,V為EDTA的體積,100.09為CaCO3的質量
二、試劑
1、EDTA標準溶液(0.01mo/L):稱取2 g乙二胺四乙酸二鈉鹽(Na2H2Y.2H2O)於250 mL 燒杯中,用水溶解稀釋至500mL 。如溶液需儲存,最好將溶液儲存在聚乙烯塑料瓶中。
2、氨性緩衝溶液(pH=10):稱取20g NH4Cl固體溶解於水中,加100ml濃氨水,用水稀釋至1L。
3、鉻黑體(EBT)溶液(5g.L-1):稱取0.5 g鉻黑體,加入25mL 三乙醇胺、75 mL乙醇
4、Na2S 溶液(20g/L)
5、三乙醇氨溶液(1+4)
6、鹽酸(1+1)
7、氨水(1+2)
8、甲基紅:1g/L 60%的乙醇溶液
9、鎂溶液:1gMgSO4.7H2O 溶解於水中,稀釋至200mL
10、CaCO3基準試劑:120℃乾燥2h。
11、金屬鋅(99.99%):取適量鋅片或鋅粒置於小燒杯中,用 0.1mol/LHCl清洗1min,以除去表面的氧化物,再用自來水和蒸餾水洗淨,將水瀝乾,放入乾燥箱中100℃烘乾(不要過分烘烤,)冷卻。...
水的硬度的概念和測定計算
這個的專業術語應該叫水總硬度
水總硬度 水總硬度是指水中Ca2+、Mg2+的總量,它包括暫時硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸鹽形式的部分,因其遇熱即形成碳酸鹽沉澱而被除去,故稱為暫時硬度;而以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在的部分,因其性質比較穩定,故稱為永久硬度。
硬度又分為鈣硬和鎂硬,鈣硬是由Ca2+引起的,鎂硬是由Mg2+引起的。
水硬度是表示水質的一個重要指標,對工業用水關係很大。水硬度是形成鍋垢和影響產品質量的主要因素。因此,水的總硬度即水中鈣、鎂總量的測定,為確定用水質量和進行水的處理提供依據。
水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。
碳酸鹽硬度
主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,還有
少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之後分解成沉澱物從水中除去,故亦稱為暫時硬度
非碳酸鹽硬度
主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去,故也稱為永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。
水中Ca2+的含量稱為鈣硬度。
水中Mg2+的含量稱為鎂硬度。
當水的總硬度小於總鹼度時,它們之差,稱為負硬度.
水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉澱肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度 ( 即通過加熱能以碳酸鹽形式沉澱下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度 ) 和非碳酸鹽硬度 ( 即加熱後不能沉澱下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度 ) 。
硬度的表示方法尚未統一,目前我國使用較多的表示方法有兩種:一種是將所測得的鈣、鎂折算成 CaO 的質量,即每升水中含有 CaO 的毫克數表示,單位為 mg·L-1 ;另一種以度 ( °) 計:1硬度單位表示 10 萬份水中含1份 CaO( 即每升水中含 10mgCaO) , 1° = 10ppm CaO 。這種硬度的表示方法稱作德國度。
步驟:
一、Mg2+標準溶液的配製(約0.02mol·L-1)
準確稱取鹼式碳酸鎂基準試劑0.2~0.25g,置於100mL燒杯中,用少量水潤溼,蓋上表面皿,慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解(約需3~4mL)。加少量水將它稀釋,定量地轉移至100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
其濃度計算:
二、EDTA標準溶液的配製與標定
1.EDTA標準溶液的配製(約0.02mol·L-1)
稱取2.0g乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y·2H2O)溶於250mL蒸餾水中,轉入聚乙烯塑稜瓶中儲存。
2.EDTA標準溶液濃度的標定
用20mL移液管移取Mg2+標準溶液於250mL錐形瓶中,加入10mL氨性緩衝溶液和3~4滴EBT指示劑,用0.02mol·L-1EDTA標準溶液滴定,至溶液由紫紅色變為藍色即為終點。平行標定3次。
EDTA濃度計算: ,取三次測定的平均值。
水的硬度的表示方法有幾種?如何計算?
水的硬度是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量。
什麼叫水的總硬度,怎麼計算水的總硬度
水的硬度最初是指水中鈣、鎂離子沉澱肥皂水化液的能力。水的硬度的表示方法有多種,我國採用的表示方法與德國相同。 測試步驟 水硬度測試盤 在一份水樣中加入 pH=10.0 的氨性緩衝溶液和少許鉻黑T指示劑(藍色),,鉻黑T指示劑優先與Mg2+配位,生成紅色配合物使溶液呈紅色;然後用EDTA標準溶液滴定時, EDTA 先與遊離的Ca2+ 配位,再與Mg2+ 配位;在計量點時, EDTA 從MgIn-(配合物)中奪取Mg2+ ,從而使鉻黑T指示劑遊離出來,溶液的顏色由紅變為純藍,即為終點。 當水樣中Mg2+ 極少時,由於CaIn- 比 MgIn- 的顯色靈敏度要差很多,往往得不到敏銳的終點。為了提高終點變色的敏銳性,可在 EDTA標準溶液中加入適量的 Mg2+(在EDTA 標定前加入,這樣就不影響EDTA與被測離子之間的滴定定量關係),或在緩衝溶液中加入一定量的Mg—EDTA 鹽。 水的總硬度可由EDTA 標準溶液的濃度cEDTA 和消耗體積 V1(ml)來計算。以CaO 計,單位為 mg/L。 注意事項 測定總硬度時用氨性緩衝溶液調節pH值。 注意加入掩蔽劑掩蔽干擾離子,掩蔽劑要在指示劑之前加入。 測定總硬度的時候在臨近終點時應慢滴多搖。 測定時要是水溫過低應將水樣加熱到30~40ºC再進行測定。