水很重要我们每天都要用水喝水洗衣服做饭都离不开水水里有很多东西有的东西对我们好有的东西不太好水硬度就是水里的一种东西水太硬了不好太硬的水喝起来味道不好洗衣服的时候肥皂不容易起泡烧水的壶里面容易结水垢水垢多了烧水就慢还浪费电所以我们需要知道水有多硬这就是水硬度测定
测定水硬度的方法很多我们用一个简单的方法这个方法很多人用它叫EDTA滴定法EDTA是一种化学药品它能和水里的钙离子镁离子结合钙离子镁离子就是让水变硬的东西水里钙离子镁离子越多水就越硬我们通过测定钙离子镁离子的多少就知道水有多硬
实验需要一些东西一个滴定管几个锥形瓶一个量筒一台天平EDTA溶液氨缓冲溶液铬黑T指示剂还有水样水样就是我们要测的水可以从家里水龙头接也可以从河里取还可以买瓶装水
第一步配溶液先配EDTA溶液用天平称一点EDTA粉末放到烧杯里加蒸馏水用玻璃棒搅拌等到全部溶解了倒进容量瓶再加蒸馏水到刻度线这样EDTA溶液就配好了然后配氨缓冲溶液称一些氯化铵加一些氨水再加蒸馏水也倒进容量瓶加到刻度线铬黑T指示剂是固体用小勺子取一点放在小瓶子里加一些氯化钠摇晃均匀这样指示剂就准备好了
第二步取水样用量筒量50毫升水样倒进锥形瓶如果水样不清澈要先过滤用滤纸把脏东西滤掉这样测出来才准
第三步加试剂往锥形瓶里加2毫升氨缓冲溶液氨缓冲溶液可以让水变成碱性这样反应才能进行再加一点点铬黑T指示剂只要小半勺就够了加了指示剂后水会变成酒红色因为钙离子镁离子和指示剂结合了
第四步滴定把EDTA溶液倒进滴定管打开活塞让EDTA一滴一滴流进锥形瓶一边滴一边摇晃锥形瓶让它们混合均匀眼睛要看着锥形瓶里的颜色酒红色会慢慢变淡等到变成纯蓝色就马上停止滴定关紧活塞这时候记下用了多少EDTA溶液看看滴定管上的刻度就知道用了多少毫升
第五步计算用这个公式水硬度等于EDTA体积乘EDTA浓度乘一千再除以水样体积单位是毫克每升意思是一升水里面有多少毫克碳酸钙如果用了5毫升EDTAEDTA浓度是0.01摩尔每升水样是50毫升那么水硬度就是100毫克每升
我们做了几个实验测了不同的水自来水矿泉水纯净水还有河水自来水的硬度是150毫克每升矿泉水的硬度是80毫克每升纯净水的硬度几乎是0河水的硬度是200毫克每升这些数字告诉我们不同的水硬度不一样自来水不算太硬矿泉水比较软纯净水最软河水比较硬
为什么硬度不一样因为水从哪里来很重要河水从山里流出来流过石头和土壤带走了很多钙和镁所以河水比较硬自来水是水厂处理过的去掉了一些钙和镁所以硬度中等矿泉水来自地下地下有什么岩石水就有什么硬度纯净水是专门处理过的几乎去掉了所有钙和镁所以非常软
知道水硬度有什么用对生活很有帮助如果水太硬洗衣服要多用肥皂衣服容易变硬颜色不好看洗澡的时候皮肤感觉不舒服头发发粘烧水的壶容易结垢水垢厚了烧水时间变长浪费电还可能把壶烧坏喝起来口感不好有点涩长期喝太硬的水可能得结石病如果水太软也不好太软的水容易溶解管道里的金属喝进去可能对身体不好所以合适的水硬度最好
工厂也要知道水硬度锅炉用水不能太硬太硬的水在锅炉里结垢水垢传热不好浪费燃料还可能引起锅炉爆炸印染厂用水也不能太硬太硬的水影响染料上色布的颜色不鲜艳纺织厂用水不能太硬太硬的水洗出来的棉纱发黄质量不好
这个实验方法很简单谁都可以做不需要很贵的仪器药品也不多在学校可以做在家里也可以做只要小心操作结果就很准滴定的时候要慢一滴一滴加眼睛看好颜色变化颜色一变就停读数要准对着液面最低点看计算的时候不要算错数这样测出来的水硬度就可靠
实验中要注意安全EDTA溶液没有毒但也不要弄到嘴里氨缓冲溶液有气味不要凑近闻最好在通风的地方做实验铬黑T指示剂有点脏不要弄到衣服上洗不掉玻璃仪器要拿稳不要打碎如果打碎了小心收拾不要割到手
我们还可以测不同地方的水看看哪里水硬哪里水软比如测一测学校的水家里的水公园里的水比较一下还可以测一测雨水雪水看看它们硬不硬雨水一般很软因为它从天上掉下来没有碰到石头和土壤
水温有影响吗有水温太高太低都不好最好在室温下做太热了反应太快太冷了反应太慢颜色变化看不清楚所以最好在20度左右做实验
水样放久了会变吗会水样不能放太久最好马上测如果放几天水里的钙离子镁离子可能变化可能沉淀在瓶底也可能被细菌吃掉测出来就不准了所以要测新鲜的水
这个实验方法很老很多人用了很多年但是它仍然有用因为它准确方便便宜现在有新的仪器可以直接测水硬度但是仪器很贵一般家庭买不起学校也不一定有所以这个老方法还是很好
通过这个实验我们学会了怎么测水硬度知道了水硬度对生活的影响明白了保护水资源的重要性水是宝贵的我们要节约用水要保护水源不让污水进去这样我们才能一直用到好水