水中总硬度测定影响因素的讨论摘要:文章通过分析 pH 值、水样温度、缓冲溶液、铬黑 T 指示剂、滴定速度、溶液中二氧化碳含量、重金属和氧化物等干扰因素对测定水中总硬度结果准确度的影响,提出相应的解决办法,从而提高水中总硬度测定的准确性。关键词:总硬度;铬黑 T;测定;缓冲溶液工业用水和生活饮用水标准中,对水的总硬度有不同的要求,因而准确测定水的硬度很重要。目前我国测定水总硬度的方法有很多种:原子吸收法分别测定钙、镁等离子的浓度,该方法虽灵敏准确,但较繁琐;等离子发射光谱法,虽方法灵敏、快速,但该仪器昂贵没有普与;EDTA 滴定法测水中 Ca2 、Mg2 的浓度,该方法简单快速、准确可靠、仪器价廉,这是最常使用的方法。但由于 EDTA 是一种较强的络合剂,它易受到水中其它物质或外界条件的干扰,从而影响测定结果的准确性。一、实验原理水的总硬度的测定,现在最常用的方法是 EDTA 配位滴定法,这一方法适用于生活饮用水、地下水、冷却水、锅炉用水、工业用水等没有严重污染的水样。该方法常以 pH=10 的氨—氯化铵作为缓冲溶液,以铬黑 T(EBT)为指示剂,用 0.01(或 0.02)mol/LEDTA 标准溶液直接滴定水中的 Ca2 、Mg2 。铬黑 T 和 EDTA 分别都能与 Ca2 、Mg2 生成配 合 物 , 它 们 的 稳 定 性 有 下 列 次 序 CaY2- > MgY2- >MgIn- > CaIn-。因此,当加入铬黑 T 后,铬黑 T 首先与 Mg2 结合成稳定的紫红色配合物。而当滴入 EDTA 时,EDTA 则先与游离的 Ca2 结合,其次与游离的 Mg2 结合,最后夺取与铬黑 T 结合的 Mg2 ,使铬黑 T 的阴离子HIn2-游离出来,这时溶液颜色由紫红色转变为纯蓝色,即达到滴定终点,停止滴定。在滴定过程中,Fe3 、Al3 对指示剂的封闭作用,可用三乙醇胺作掩蔽剂来消除,Co2 、Cu2 、Ni2 对指示剂的封闭作用,可用 Na2S 或 KCN 等作掩蔽剂来消除。反应的方程式为:滴定前:加入铬黑 T,先与 Mg2 反应,Mg2 HIn2-(蓝色)= MgIn- H 滴定开始到计量点前:加入 EDTA 先与 Ca2 反应,Ca2 HY3- = CaY2- H 再与 Mg2 反应,Mg2 HY3- = MgY2- H 计量点:最后从 MgIn-中夺取 Mg2 ,MgIn-(紫红色) HY3- = MgY2- HIn2-(蓝色)根据 EDTA 标准液的浓度和滴定时所用 EDTA 的体积,便可计算出水样的总硬度。二、各种测定条件对总硬度影响的讨论1.溶液 pH 值的影响溶液的 pH 值影响金属离子与 EDTA 生成络合物的稳定性。pH 值变低,金属离子...
