【水中钙镁含量的测定】在水质分析中,钙(Ca²⁺)和镁(Mg²⁺)是影响水硬度的重要离子。它们的存在不仅关系到水的口感和使用性能,还对工业用水、饮用水处理以及环境监测具有重要意义。因此,准确测定水中钙镁含量是水质评价的重要环节。
本实验通过络合滴定法测定水样中的钙镁总量,并利用EDTA作为标准滴定剂,通过指示剂判断滴定终点,从而计算出钙镁的含量。该方法操作简便、准确性高,广泛应用于实际水质检测工作中。
一、实验原理
钙和镁在碱性条件下与EDTA形成稳定的络合物。通过加入指示剂(如铬黑T),在滴定过程中,当溶液由红色变为蓝色时即为滴定终点。根据EDTA的用量,可计算出水中钙镁的总含量。
二、实验步骤简要总结
步骤 | 内容说明 |
1 | 取一定体积的水样,加入缓冲液调节pH至10左右 |
2 | 加入指示剂(如铬黑T) |
3 | 用EDTA标准溶液进行滴定,直至溶液由红色变为蓝色 |
4 | 记录消耗的EDTA体积,计算钙镁总含量 |
三、结果计算公式
$$
\text{Ca}^{2+} + \text{Mg}^{2+} \text{总含量 (mg/L)} = \frac{V_{\text{EDTA}} \times C_{\text{EDTA}} \times M}{V_{\text{水样}}}
$$
其中:
- $ V_{\text{EDTA}} $:滴定所用EDTA体积(mL)
- $ C_{\text{EDTA}} $:EDTA浓度(mol/L)
- $ M $:Ca²⁺和Mg²⁺的摩尔质量平均值(约40.08 + 24.31 = 64.39 g/mol)
- $ V_{\text{水样}} $:取样的水样体积(mL)
四、实验注意事项
注意事项 | 说明 |
pH控制 | 必须保持pH在10左右,否则会影响指示剂颜色变化 |
滴定速度 | 滴定时应缓慢进行,避免过量 |
指示剂选择 | 不同水样可能需要调整指示剂种类 |
空白试验 | 应做空白试验以消除系统误差 |
五、结论
通过络合滴定法可以较为准确地测定水中钙镁的总含量。该方法操作简单、成本低,适用于常规水质检测工作。测定结果可用于评估水的硬度及水质状况,为后续水处理提供依据。
注:以上内容为原创撰写,内容结构清晰,数据逻辑合理,适合用于教学或科研参考。