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水中总硬度的测定方法与步骤

嘉峪检测网 2025-07-08 09:59

导读:本文详细介绍了硬度的基本概念、硬度的分类、硬度的分类、总硬度检测的原理等内容。

一、硬度的基本概念
水硬度主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)

 

二、硬度的分类
硬度的表示方法尚未统一,我国用mg/L (CaCO3)或mmol/L为单位表示水的硬度。mmol/L表示1L水中含有相“当于100mg的CaCO3,称其为1mmol/L的硬度。它也可用德国度(ºdH)表示。其换算关系为:1mmol/L=5.6德国度(ºdH)
以下为不同国家的表示方法:
德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。
法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3,其硬度即为1个法国度(1ºfH)。
英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3,其硬度即为1个英国度(1ºeH)。
注:国家《生活饮用水卫生标准》规定,总硬度(以CaCO3计)限值450mg/L。

 

三、硬度的分类
1.碳酸盐硬度
碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
2.非碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如:CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCL2、Ca(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
以碳酸钙浓度表示的硬度将水质大致分为
0~75mg/L          极软水
75~150mg/L        软水
150~300mg/L      中硬水
300~450mg/L       硬水
450~700mg/L       高硬水
700~1000mg/L      超高硬水
>1000mg/L          特硬水

 

四、总硬度检测的原理:
EDTA和金属指示剂铬黑T(H3In)分别与Ca2+、Mg2+形成配合物,这四种配合物的稳定顺序为:
CaY2-  ﹥  MgY2- ﹥MgIn- ﹥  CaIn-
无色       无色    红色       红色
在水样中加入少量铬黑T时,它依次与Mg2+ 、Ca2+ 生成红色配合物MgIn-和CaIn-。当用EDTA标准溶液滴定时,EDTA首先依次与游离的Ca2+、Mg2+ 配合,然后依次与CaIn-,MgIn-反应。
  CaIn- +H2Y2-  _CaY2-  + H+
                       蓝色
  MgIn- +H2Y2-  _  MgY2-  +  H+
                         蓝色
释放出来的HIn2- 使溶液显指示剂的蓝色,表示到达滴定终点。

 

水中总硬度的测定方法与步骤

接近终点色          终点色            超过终点色
 

五、操作时的注意事项
1、学习化工分析专业上岗实操考试相关事项。
2、结合图片对实际操作中所涉及的事项进行说明。
移液管的使用:

水中总硬度的测定方法与步骤水中总硬度的测定方法与步骤


             
调液面时,下接废液杯或废液桶,但管尖禁止挨废液杯壁,如废液杯干净清洁,则可接触。
使用移液管的其它注意事项:
1、使用前用自来水洗,用脱盐水清洗三次,用样品润洗三次。清洗时,平放转动,保证所取液体接触到移液管的每个部位
2、吸取样品后,先用干净的滤纸擦拭干净后,再进行调液面。
3、调液后的最后一滴液体,需用干净的废液瓶接取。
滴定管的使用:
1、清洗

水中总硬度的测定方法与步骤
  

清洗、润洗滴定管时,两手端住滴定管,转动,使溶液润湿每个部位。润洗至少三次。洗后放液时,从管尖放出,在管尖部清洗干净后,可将其它液体从管末端放出。为节约试剂,秉着“少量多次”的原则,向仪器内加液至约三分之一。

2、滴定时的正确手势

水中总硬度的测定方法与步骤

水中总硬度的测定方法与步骤


3、读数的正确姿势   

水中总硬度的测定方法与步骤 

a、放出或注入溶液后,需等待30s-1min 后才能读数。
b、拿住无溶液处,使管身垂直后读数。
c、无色或浅色溶液,读数时,视线与弯月面下缘实线的最低点相切。

4、终点时冲洗
冲洗时,洗瓶与锥形瓶不得接触。

水中总硬度的测定方法与步骤

 

来源:化学员Club

关键词: 总硬度 测定方法

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