实验八 水的硬度测定
一、实验目的
1. 掌握配位滴定法测定水中钙、镁的原理和方法；
2. 掌握 EDTA 标准溶液的配制；
3. 熟悉铬黑 T 和钙指示剂的使用及其终点颜色变化。

二、实验原理
测定水的硬度，即为测定水中的Ca 、Mg 含量。

配位滴定时，首先发生金属离子与指示剂间的反应，然后，滴加配合剂，并夺取已与指示剂结合的金属离子，同时释放出指示剂。

反应式如下：
M + In = MIn
金属离子 指示剂 配合物
MIn + EDTA = M-EDTA + In
pH=10 时，以铬黑 T 作指示剂, 测定 Ca 2+、 Mg 2+ 总量, 配合物稳定性大小顺序为: Ca-EDTA > Mg-EDTA > MgIn > CaIn , 加入铬黑 T 后, 首先与 Mg 2+ 结合, 生成稳定的酒红色配合物, 当滴入 EDTA 则先与游离 Ca 2+ 配位, 再与游离 Mg 2+ 作用, 最后夺取与铬黑 T 配位的 Mg 2+, 使指示剂释放出来, 溶液由酒红色变为纯兰色（指示剂颜色）则为终点。

pH=12, 测定 Ca 2+ 含量, 此时 Mg 2+ 以 Mg(OH)2 沉淀形式存在不干扰测定, 钙指示剂与 Ca 2+ 结合成红色配合物, 滴入 EDTA 后, 先与游离 Ca 2+ 作用, 再进一步夺取与钙指示剂配位的 Ca 2+ 使溶液由红色变为纯兰色（指示剂颜色）。

三、实验用品
1. 仪器
分析天平，酸式滴定管，移液管。

2. 试剂
pH=10的缓冲溶液，10% NaOH 溶液，固体EDTA ，铬黑T 指示剂，钙指示剂。

四、实验步骤
1. EDTA 标准溶液的配制( 二人合用 )。

称取约0.24~0.26g 左右的EDTA 二钠盐，加约100 mL 热水溶解，冷却后，转移至250ml 容量瓶，定容摇匀。

2. 水中 Ca 、 Mg 总量的测定
用移液管吸取 40mL 自来水于锥形瓶中，加 5mL pH=10 的缓冲溶液, 加少许铬黑 T 指示剂，摇匀, 用 EDTA 标液滴定至终点（从酒红色→纯兰色）, 记录 EDTA 体积 V l 。

（重复一次）
3. 水中 Ca 的含量测定
用移液管吸取水样 40mL 于锥形瓶中, 加 3mL 10% Na0H, 加钙指示剂少许，摇匀, 用 EDTA 标准溶液滴定至终点（从酒红色→纯兰色）, 记录 EDTA 体积 V 2 （重复一次）。

有关计算式为：
EDTA C (mol/L) =
V
M W ⨯EDTA EDTA 2EDTA 4008Ca(mg L)10004000
V C ./.⨯⨯=⨯
12EDTA ()24.31Mg(mg/L)100040.00
V V C -⨯⨯=⨯ 水的总硬度 100000400856L)CaO(mg EDTA 1⨯⨯⨯=
..C V / 五、思考题
1. 为什么测钙、镁总量的 pH 要为 10, 而测钙含量溶液 pH 要为 12 ?
2. 使用固体指示剂取量应注意什么 ?
3. 用移液管取水样时，应用什么来润洗移液管？自来水还是蒸馏水？。