水體硬度的測定
硬度是指鈣、鎂在水中的總濃度。硬度過高的水（硬水）易在鍋爐、管道內(nèi)形成有害的水垢，不僅影響傳熱效果，還可能引起爆炸。人飲用硬水也易引起腸胃不適。
硬度單位很多，我國習慣上使用德國硬度（簡稱度）。1度相當于10毫克氧化鈣在1升水中引起的硬度。
本實驗在pH值等于10的條件下，用EDTA溶液滴定Ca2+、 Mg2+。滴定前，作為指示劑的鉻黑T與Ca2+、Mg2+形成紫色或紫紅色的溶液。滴定過程中，Ca2+、Mg2+首先與EDTA反應，到達終點時，由于Ca2+、Mg2+與鉻黑T形成的絡離子遭破壞，溶液由紫色或紫紅色變?yōu)榱了{色。
工具與材料
酸式滴定管，錐形瓶，容量瓶，移液管，棕色瓶，分析天平。
碳酸鈣，濃氨水，氯化銨，氯化鈉，鹽酸，合EDTA二鈉，乙醇，50％三乙醇胺，鉻黑T。
活動過程
1．緩沖溶液的配制。
稱取20克氯化銨，溶于少量水中，加入100毫升濃氨水，移入1000毫升容量瓶中后，用水稀釋至標線。
2．鉻黑T指示劑干粉的配制。
稱取0.5克鉻黑T和100克氯化鈉，充分混勻后，研細，盛放于棕色瓶中。
3．鈣標準溶液的配制。
將碳酸鈣在150攝氏度烘箱內(nèi)干燥2小時，取出后在干燥器冷卻。準確稱取1.001克，置于500毫升錐形瓶中，加少量水潤濕后，逐滴加入鹽酸至碳酸鈣完全溶解，將此溶液移入容量瓶中，加蒸餾水定容至1000毫升。此溶液中c（CaCO3）為0.01000摩／升。
4．EDTA標準溶液的標定。
準確稱取3.7克（精確至0.1毫克）二水合EDTA二鈉，溶于少量水中，然后移入1000毫升容量瓶內(nèi)，稀釋至標線。
用移液管準確吸取鈣標準溶液10.00毫升于25毫升錐形瓶中，加緩沖溶液5毫升，再加入50毫克鉻黑T指示劑干粉，用EDTA溶液滴定到剛出現(xiàn)藍色為止，記錄消耗的EDTA溶液體積，根據(jù)下列公式計算EDTA的標準濃度。
c1：EDTA標準溶液的濃度（摩／升）
c2：鈣標準溶液的濃度（摩／升）
V2：鈣標準溶液的體積（毫升）
V1：消耗的EDTA溶液的體積（毫升）
5．水樣硬度的測定。
移取100.00毫升水樣于錐形瓶中，加入緩沖溶液5毫升，再加50％的三乙醇胺5毫升，鉻黑T指示劑100毫克，用EDTA標準溶液滴定，當溶液由紫色或紫紅色變?yōu)榱了{色時，即為終點，記錄EDTA用量。
根據(jù)下列公式，計算水樣中Ca2+、Mg2+的濃度和水的硬度。
c4：水體中Ca2+、Mg2+總濃度（摩／升）
c1：EDTA標準溶液的濃度（摩／升）
V3：消耗的EDTA的體積（毫升）
V4：水樣的體積（毫升）
56：氧化鈣的摩爾質(zhì)量（克／摩）
說明與延伸
1．由于整個實驗過程時間較長，鈣標準溶液的配制和EDTA標準溶液的標定可由實驗室老師完成，學生僅做水樣的滴定即可。
2．滴定時，加入緩沖溶液后，應馬上進行滴定，并在5分鐘之內(nèi)完成，以免Ca2+、Mg2+在堿性溶液中形成沉淀。
3．滴定應在白天或日光燈下進行，有色燈下操作會影響終點的觀察。
4．酸式滴定管的正確操作見圖。
5．本實驗要多次將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶中，實驗前要學會正確的操作方法（圖）。
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