解决方案

电位滴定法检测工业处理水的总硬度及钙含量

1 前言

水总硬度主要是指溶于水中的钙、镁离子的总量。硬度是水质的一个重要监测指标,通过监测可以判定其是否可以应用于工业生产及日常生活。一般而言,地下水的硬度高于地面水,但当地面水受到硬度高的工业废水污染时,或排入水中的有机污染物分解释放出二氧化碳,使地面水的溶解力增大时,均可使水的硬度ZG。高硬度的水会影响到公共生产和生活安全。因此水硬度的测定方法研究是不容忽视的,目前测定硬度的方法主要有电化学分析法、分光光度法及原子吸收法等,本文采用电化学分析法测定工业处理水的总硬度及钙离子含量。

2 仪器与试剂

2.1 仪器

T960 电位滴定仪,钙复合电极,加热炉

2.2 试剂

EDTA 溶液(0.1mol/L),硫酸溶液(1+1),过硫酸铵溶液(2.4%),三乙醇胺溶液(1+2),

氨-氯化铵缓冲溶液(pH=10),氢氧化钾溶液(200g/L),工业处理水样品

3 实验方法

3.1 实验步骤

3.1.1 总硬度:移取经滤纸过滤后的水样 50mL 于滴定杯中,加 5mL 氨-氯化铵缓冲溶液(pH=10),用 0.1mol/L 的 EDTA 标准滴定溶液滴定至终点。

3.1.2 钙离子:移取经滤纸过滤后的水样 50mL 于滴定杯中,加 1mL 硫酸溶液,5mL 过硫酸氨溶液,于加热炉上加热煮沸至近干。取下冷却至室温,加 50mL 蒸馏水,3mL 三乙醇胺溶液、7mL 氢氧化钾溶液,用 EDTA 标准滴定溶液滴定至终点。

3.2 仪器参数

image.png


3.3 计算公式:

总硬度:

image.png

式中:

X --为试样的总硬度,mmol/L;

V1 --样品试样消耗 EDTA 滴定液的体积,mL;

V --水样的体积,mL;

c --EDTA 滴定液的浓度,mol/L;

钙离子:

image.png

式中:

X --为试样的钙离子含量,mg/L;

V1 --样品试样消耗 EDTA 滴定液的体积,mL;

V --试样的体积,mL;

c --EDTA 滴定液的浓度,mol/L;

4 结果与讨论

4.1 实验结果

总硬度:

20200721-530447767.png

钙离子:

20200721-26100702.png

4.2 滴定曲线

总硬度

image.png

钙离子

image.png

4.3 结论

用电位滴定仪测定样品可以实时显示滴定曲线,仪器自动控制滴定过程、判断终点、处理数据,具有快速、简单等特点;且突越明显,结果准确可靠;从实验结果可以计算出相对标准偏差 RSD 均在 0.19%,重复性好;此方法适用于检测水中的总硬度和钙离子含量。

注意事项

样品在前处理的加热过程中,剩余溶液少于 30mL 时会逐渐出现白色絮状物沉淀,建议此时将加热的功率减小,待稍微出现白色絮状物时即可停止加热,防止内容物溅出。


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