如何测出自来水中钙离子和镁离子的浓度
水的硬度是指水中除碱金属外的全部金属离子的浓度。由于Ca2+、Mg2+含量远比其它金属离子为高，所以通常以水中Ca2+、Mg2+ 总量表示水的硬度。用度表示（1○=10mgCaO）。
用EDTA配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定水中的Ca2+ 和Mg2+。
pH=10时，Ca2+ 和Mg2+与EDTA生成无色配合物,铬黑T则与 Ca2+ 、Mg2+生成红色配和物。由于lgKCaIn<lgKMgIn′当溶液中加入铬黑T先与Mg2+ 配位生成MgIn－，溶液成无色，反应如下：
Mg2++HIn2－=MgIn－+H+。
用EDTA滴定时由于lgKCaY>lgKMgY′EDTA首先和溶液中Ca2+ 配位，然后再与Mg2+配位，反应如下：
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+。
Mg2++H2Y2－ =MgY2－+2H+。
扩展资料：
化学家们将从含碳酸钙的石灰石焙烧获得的钙的氧化物当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。但戴维不顾这些，在1808年开始对氧化钙进行电解。戴维刚开始选用的方法并不理想，所以无法将金属钙分离出来。
到1808年5月，戴维从贝齐里乌斯和瑞典皇家医生蓬丁共同电解生石灰和水银的混合物取得钙的实验中获得了启发。他将湿润的生石灰和氧化汞按3比1的比例混合后，放置在一铂片上，与电池的正极相接。
然后又在混合物中作一洼穴，灌入水银，插入一铂丝，与电池的负极相接，得到较大量钙汞合金。把钙汞合金经蒸馏后得到了银白色的金属钙。从此钙被确定为元素，并被命名为calcium，元素符号是Ca。calcium来自拉丁文中表示生石灰的词calx。
参考资料来源：百度百科-钙镁化合物
这样做对测定结果无影响，因为加少量Mg2+，在滴定过程中钙离子把镁离子从MgY中置换出来。
其原理是：Mg2+与铬黑T形成酒红色配合物Mg-EBT，终点是颜色由酒红色变为纯蓝色，终点变色较为敏锐.。
EDTA络合滴定法是一种测定水总硬度的化学分析方法。它是在一定条件下，以铬黑T为指示剂、pH=10的NH3·H2O-NH4Cl（氨-氯化铵）为缓冲溶液，EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物，从而测定水中钙、镁总量。
扩展资料
EDTA络合滴定法的注意事项：
1、溶液的酸度不断增大，酸度增大的结果，不仅降低了络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小,而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度范围，导致产生很大的误差。因此在络合滴定中，通常需要加入溶液来控制溶液的pH值。
2、由于EDTA是白色结晶粉末，本身不易得到纯品，所以只能用间接标定的方法来配制。以铬黑T为指示剂，用金属离子与EDTA作用，从而确定其准确浓度。
3、在滴定的反应过程中，会有H离子产生，而产生的H 离子不利于反应的进程，还主要一个原因是，在酸性条件下，不利于指示剂铬黑T的显色，也就是说不能很好的确定反应终点。加入氨水调节PH 后，再加入氨水-氯化铵缓冲液，使反应能维持在碱性条件下进行。
参考资料来源：
百度百科-络合滴定法
实验方法
1.标定
标定的基准物有：金属Zn、ZnO、CaCO3等。
Ca2++HIn2－=CaIn－+H＋
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
CaIn－+H2Y2－=CaY2－+HIn2－+2H+
红色 蓝色
2.测定
水的硬度是指水中除碱金属外的全部金属离子的浓度。由于Ca2+、Mg2+含量远比其它金属离子为高，所以通常以水中Ca2+、Mg2+ 总量表示水的硬度。用度表示（1○=10mgCaO）。
用EDTA配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定水中的Ca2+ 和Mg2+。
pH=10时，Ca2+ 和Mg2+与EDTA生成无色配合物,铬黑T则与 Ca2+ 、Mg2+生成红色配和物。由于lgKCaInlgKMgY′EDTA首先和溶液中Ca2+ 配位，然后再与Mg2+配位，反应如下：
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
Mg2++H2Y2－ =MgY2－+2H+
到达化学计量点时，由于 lgKMgY> lgKMgIn′稍过量的EDTA夺取MgIn－ 中的Mg2+,使指示剂释放出来，显示指示剂的纯蓝色，从而指示滴定终点，反应如下：
MgIn－+ H2Y2－= MgY2－+ HIn 2－+ H+
红色 蓝色
在测定水中 Ca2+、Mg2+含量时，因当Mg2+与EDTA定量配合时，Ca2+ 已先与EDTA定量配位完全，因此，可选用对Mg2+较灵敏的指示剂来指示终点。
如果水样中存在 Fe3+、Al3+、Cu2+时，对铬黑T有封闭作用，可加入Na2S使Cu2+成为CuS沉淀，在碱性溶液中加入三乙醇胺掩蔽 Fe3+、Al3+。
Mn2+存在时，在碱性条件下可被空气氧化成Mn4+，它能将铬黑T氧化褪色，可在水样中加入盐酸羟胺防止其氧化。
用NaOH调节水试样pH=12.5使 Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，以钙指示剂确定终点，用EDTA标准滴定溶液滴定，终点时溶液由红色变为蓝色。
试剂
（1）EDTA；（2）EBT指示剂；（3）钙指示剂；（4）CaCO3；（5）1:1HCl；
（6）1mo1·L-1NaOH；（7）NH3-NH4Cl缓冲溶液
实验内容
1．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的配制
称取1.2gEDTA，溶解后稀释到300mL。
2．0.01 mo1·L-1 Ca2+标准溶液的配制
称取110℃干燥过的CaCO3,0.2～0.3g，润湿，表面皿，滴加HCl，5mL,稀释转移250mL容量瓶中。
3．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的标定
移取25.00mL Ca2+标准溶液，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。平行测定三份。
4．水中Ca2+的测定
移取50.00mL水样，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。V1mL，平行测定三份。
5．水Ca2+、Mg2+的测定
移取50.00mL水样，加5mL NH3-NH4Cl缓冲溶液；少许EBT指示剂，用EDTA滴定。V2mL，平行测定三份。
数据处理
1． 0.01mo1·L-1 EDTA溶液的标定
2．水中Ca2+的测定
3．水Ca2+、Mg2+的测定
〖注意事项〗
水样中含有 Ca（HCO3）2，当加碱调节pH＞12时，Ca（HCO3）2形成CaCO3沉淀而使结果偏低，而且滴定终点拖长，变色不敏锐。
Ca（HCO3）2+2NaOH= CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
故应加入HCl酸化并煮沸使 Ca（HCO3）2完全分解。
Ca（HCO3）2+2HCl =CaCl2+2H2O+2CO2↑
加入NaOH量不宜过多，否则一部分Ca2+被Mg（OH）2吸附，致使钙硬度结果偏低，加入NaOH量不足时, Mg2+沉淀不完全，钙硬度结果偏高。
自来水中总硬度的测定
一、目的要求
1.掌握钙指示剂、EBT的使用；
2.掌握EDTA溶液的标定方法；
3.掌握水中钙、镁离子的测定方法
二、实验原理
1.标定
标定的基准物有：金属Zn、ZnO、CaCO3等。
Ca2++HIn2－=CaIn－+H＋
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
CaIn－+H2Y2－=CaY2－+HIn2－+2H+
红色 蓝色
2.测定
水的硬度是指水中除碱金属外的全部金属离子的浓度。由于Ca2+、Mg2+含量远比其它金属离子为高，所以通常以水中Ca2+、Mg2+ 总量表示水的硬度。用度表示（1○=10mgCaO）。
用EDTA配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定水中的Ca2+ 和Mg2+。
pH=10时，Ca2+ 和Mg2+与EDTA生成无色配合物,铬黑T则与 Ca2+ 、Mg2+生成红色配和物。由于lgKCaIn<lgKMgIn′当溶液中加入铬黑T先与Mg2+ 配位生成MgIn－，溶液成无色，反应如下：
Mg2++HIn2－=MgIn－+H+
用EDTA滴定时由于lgKCaY>lgKMgY′EDTA首先和溶液中Ca2+ 配位，然后再与Mg2+配位，反应如下：
Ca2++H2Y2－=CaY2－+2H+
Mg2++H2Y2－ =MgY2－+2H+
到达化学计量点时，由于 lgKMgY> lgKMgIn′稍过量的EDTA夺取MgIn－ 中的Mg2+,使指示剂释放出来，显示指示剂的纯蓝色，从而指示滴定终点，反应如下：
MgIn－+ H2Y2－= MgY2－+ HIn 2－+ H+
红色 蓝色
在测定水中 Ca2+、Mg2+含量时，因当Mg2+与EDTA定量配合时，Ca2+ 已先与EDTA定量配位完全，因此，可选用对Mg2+较灵敏的指示剂来指示终点。
如果水样中存在 Fe3+、Al3+、Cu2+时，对铬黑T有封闭作用，可加入Na2S使Cu2+成为CuS沉淀，在碱性溶液中加入三乙醇胺掩蔽 Fe3+、Al3+。
Mn2+存在时，在碱性条件下可被空气氧化成Mn4+，它能将铬黑T氧化褪色，可在水样中加入盐酸羟胺防止其氧化。
用NaOH调节水试样pH=12.5使 Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，以钙指示剂确定终点，用EDTA标准滴定溶液滴定，终点时溶液由红色变为蓝色。
三、试剂
（1）EDTA；（2）EBT指示剂；（3）钙指示剂；（4）CaCO3；（5）1:1HCl；
（6）1mo1·L-1NaOH；（7）NH3-NH4Cl缓冲溶液
四、实验内容
1．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的配制
称取1.2gEDTA，溶解后稀释到300mL。
2．0.01 mo1·L-1 Ca2+标准溶液的配制
称取110℃干燥过的CaCO3,0.2～0.3g，润湿，表面皿，滴加HCl，5mL,稀释转移250mL容量瓶中。
3．0.01 mo1·L-1 EDTA溶液的标定
移取25.00mL Ca2+标准溶液，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。平行测定三份。
4．水中Ca2+的测定
移取50.00mL水样，加1mo1·L-1NaOH；少许钙指示剂，用EDTA滴定。V1mL，平行测定三份。
5．水Ca2+、Mg2+的测定
移取50.00mL水样，加5mL NH3-NH4Cl缓冲溶液；少许EBT指示剂，用EDTA滴定。V2mL，平行测定三份。
五、数据处理
1． 0.01mo1·L-1 EDTA溶液的标定
2．水中Ca2+的测定
3．水Ca2+、Mg2+的测定
〖注意事项〗
水样中含有 Ca（HCO3）2，当加碱调节pH＞12时，Ca（HCO3）2形成CaCO3沉淀而使结果偏低，而且滴定终点拖长，变色不敏锐。
Ca（HCO3）2+2NaOH= CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
故应加入HCl酸化并煮沸使 Ca（HCO3）2完全分解。
Ca（HCO3）2+2HCl =CaCl2+2H2O+2CO2↑
加入NaOH量不宜过多，否则一部分Ca2+被Mg（OH）2吸附，致使钙硬度结果偏低，加入NaOH量不足时, Mg2+沉淀不完全，钙硬度结果偏高。
用EDTA滴定
答：这样做对测定结果无影响，因为加少量Mg2+，在滴定过程中钙离子把镁离子从MgY中置换出来。其原理是：Mg2+与铬黑T形成酒红色配合物Mg-EBT，终点是颜色由酒红色变为纯蓝色，终点变色较为敏锐.。EDTA络合滴定法是一种测定水总硬度的化学分析方法。它是在一定条件下，以铬黑T为指示剂、pH=10的NH3·H2O...
答：①先用NaOH调节pH=10,用络黑T作为指示剂,用EDTA标准溶液滴定钙镁离子总量.②另取一份溶液,用NaOH调节pH=12.5,这时镁形成沉淀或形成羟基配合物,然后用红紫酸铵或铬蓝-黑R作为指示剂,用EDTA标准溶液滴定钙离子的量.③用总量减去钙离子的量就是镁离子的量.Ⅲ 主要还是根据溶度积来算离子共存条件，...
答：因为滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T作指示剂。铬黑T在pH为8～11之间为蓝色，与金属离子形成的配合物为紫红色，终点时溶液为蓝色，所以溶液的pH值要控制为10。测定Ca2+时，要将溶液的pH控制至12～13，主要是让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀，以保证准确测定Ca2+的含量；在pH为12～13间钙指示剂与Ca2...
答：滴定钙时PH值应控制在12以上，滴定钙镁合量时要保持PH值在10左右。
答：钙离子：取50ml水样于250ml锥形瓶中，加2ml40g/L氢氧化钠溶 液，加20~40mg钙-羧酸指示剂，立即用0.01mol/L乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至蓝色，记录用量。Ca(mg/L)=(V×C×40.08×1000)/V水 其中，V——滴定所用EDTA-2Na的量，mL C——EDTA-2Na标准溶液浓度，mol/L V水——水样...
答：如果只有这一种杂质，通过测导电度可以测出钙离子或者镁离子浓度。只测导电度，不能测出导电的离子是不是钙镁离子。
答：2用瓶子装水。量好360毫升自来水，然后倒进容器里。3添加10滴液体皂。不同的肥皂对硬水的反应不一样，所以用肥皂测试不是那么准确。最好使用洗手液来检测。补充：1、水总硬度是否符合标准是自来水的一个重要参考数据，它主要是描述钙离子和镁离子的含量。水总硬度根据不同的标准可以进行不同的分类。水...
答：要计算水中硬度的浓度，首先需要了解水中钙离子和镁离子的浓度。一般情况下，水中的硬度主要来自于碳酸钙（CaCO3）的溶解。当CaCO3溶解时，会产生钙离子（Ca2+）和碳酸根离子（CO32-）。由于镁离子（Mg2+）的溶解度也较高，所以在计算硬度时一般也会考虑镁离子的含量。水中的硬度可以通过以下公式计算：...
答：硬度又分为钙硬和镁硬，钙硬是由Ca2+引起的，镁硬是由Mg2+引起的。 水硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系很大。水硬度是形成锅垢和影响产品质量的主要因素。因此，水的总硬度即水中钙、镁总量的测定，为确定用水质量和进行水的处理提供依据。水的总硬度测定的方法 一、原理 测定自来水...
答：先用NaOH调节pH=10，用络黑T作为指示剂，用EDTA标准溶液滴定钙镁离子总量。另取一份溶液，用NaOH调节pH=12.5，这时镁形成沉淀或形成羟基配合物，然后用红紫酸铵或铬蓝-黑R作为指示剂，用EDTA标准溶液滴定钙离子的量。用总量减去钙离子的量就是镁离子的量。
