EDTA滴定法测定水总硬度

王虎副教授EDTA滴定法测定水总硬度水环境监测1.原理水样中Ca2+、Mg2+离子与铬黑T反应生成紫红色配合物，其不稳定常数大于Ca2+、Mg2+与EDTA配合物的不稳定常数。在pH=10.0的NH3-NH4Cl的缓冲溶液中，EDTA先与水中Ca2+、Mg2+配合，滴定终点时水溶液中的Ca2+、Mg2+全部与EDTA形成配合物，而使铬黑T游离出来，溶液从紫红色变为铬黑T的纯蓝色。根据EDTA标准溶液浓度和用量可求得Ca2+、Mg2+总量，即总硬度。2EDTA滴定法测定水总硬度总硬度计算公式：式中：ρ总(CaCO3)——总硬度(以CaCO3计)，mg/L；V0——空白滴定所消耗EDTA标准溶液的体积，mL；V1——水样滴定中消耗EDTA标准溶液的体积，mL；c——EDTA标准溶液的浓度，mol/Ｌ；V——水样体积，mL；100.09——CaCO3的摩尔质量，g/mol。3

ρ总(CaCO3)=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

EDTA滴定法测定水总硬度将硬度单位换算为德国度：4ρ(德国度)=

ρ(mg,CaCO3)/L)/17.847或ρ(德国度)=

ρ(mg,CaCO3)/L)×0.056

EDTA滴定法测定水总硬度根据下表判定被测水样的硬度等级：表1水硬度分级一览表5水硬度等级水硬度（以CaCO3，mg/L计）水硬度（以德国度计）很软水＜75＜4.2软水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.2EDTA滴定法测定水总硬度2.试剂准备（1）铬黑T指示剂；（2）pH=10.0的缓冲液：称取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水中；称取0.780g硫酸镁及1.178g乙二胺四乙酸二钠溶于50mL水中，加入2mL氯化胺-氢氧化胺溶液和5滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。合并两溶液，并用纯水稀释至250mL。（3）EDTA标准溶液：c(Na2EDTA)=0.0093mol/L。6EDTA滴定法测定水总硬度3.测定步骤（1）吸取50.0mL水样置于150mL锥形瓶中；（2）加入5mL缓冲溶液，3滴铬黑T指示剂，立即用EDTA标准溶液滴定至溶液从紫红色成为稳定蓝色为止，同时做空白试验，记录EDTA溶液用量；（3）将测定数据代入公式计算总硬度；（4）根据标准判定被测水样的硬度等级。7EDTA滴定法测定水总硬度表2水样硬度测定结果记录表8编号水样EDTA溶液用量mL硬度mg/L(以CaCO3计)硬度德国度硬度等级0空白11-121-231-342-152-262-373-183-293-3EDTA滴定法测定水总硬度被测水样硬度等级判定依据：表1水硬度分级一览表9水硬度等级水硬度（以CaCO3，mg/L计）水硬度（以德国度计）很软水＜75＜4.2软水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.2EDTA滴定法测定水总硬度4.案例分析

为了解杨凌居民生活饮用水硬度状况，现分别采集了石头河水（1号水样）、职院西校井水（2号水样）和邰城广场井水（3号水样）等3个饮用水水样。用EDTA滴定法分别测定其总硬度，测定数据如表3所示。请计算该3种饮用水的总硬度，并分别判定其硬度等级。表3水样总硬度测定数据记录表10编号水样EDTA溶液用量mL0空白0.3011-13.1021-23.2531-33.3042-116.5052-216.0062-316.0073-118.6083-218.1093-318.70EDTA滴定法测定水总硬度11

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.10-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00=52.13(mg/L)ρ(德国度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=52.13/17.85=2.92（度）解：EDTA滴定法测定水总硬度12

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.25-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00=54.92(mg/L)ρ(德国度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=54.92/17.85=3.08（度）EDTA滴定法测定水总硬度13

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.30-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00=55.85(mg/L)ρ(德国度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=55.85/17.85=3.13（度）EDTA滴定法测定水总硬度14ρ(CaCO3)1=[ρ(CaCO3)1-1+

ρ(CaCO3)1-2+

ρ(CaCO3)1-3]/3

=(52.13+54.92+55.85)/3

=54.30(mg/L)ρ(德国度)1=[ρ(CaCO3)1-1+

ρ(CaCO3)1-2+

ρ(CaCO3)1-3]/3

=(2.92+3.08+3.13)/3

=3.04（度）

所以石头河水硬度等级为“很软水”。EDTA滴定法测定水总硬度表1水硬度分级一览表15水硬度等级水硬度（以CaCO3，mg/L计）水硬度（以德国度计）很软水＜75＜4.2软水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.2EDTA滴定法测定水总硬度16同法计算水样2（职院西校井水）、水样3（邰城广场井水）的总硬度，并判定水样硬度等级。

计算结果见下表：EDTA滴定法测定水总硬度17水样编号EDTA溶液用量mL硬度mg/L(以CaCO3计)硬度德国度硬度等级1

石头河水1-13.1052.1354.302.923.04很软水1-23.2554.923.081-33.3055.853.132职院西校井水2-116.50301.59295.3816.9016.55中硬水2-216.00292.2816.372-316.00292.2816.373邰城广场井水3-118.60340.69338.2119.0918.95硬水3-218.10331.3818.563-318.7