【水硬度测定的实验原理】水硬度是指水中钙、镁离子的总含量，是衡量水质的重要指标之一。硬度分为暂时硬度和永久硬度，其中暂时硬度主要由碳酸氢盐引起，而永久硬度则由硫酸盐、氯化物等非碳酸盐类物质引起。水硬度的测定对于饮用水处理、工业用水管理以及环境监测等方面具有重要意义。
在实际操作中，常用的水硬度测定方法为EDTA络合滴定法，该方法基于乙二胺四乙酸（EDTA）与钙、镁离子形成稳定的络合物的反应原理。通过滴定过程中溶液颜色的变化来判断终点，从而计算出水样中钙、镁离子的总浓度。
实验原理总结
| 项目 | 内容 |
| 实验目的 | 测定水样中钙、镁离子的总含量，确定水的硬度 |
| 实验原理 | 利用EDTA与Ca²⁺、Mg²⁺形成稳定络合物，通过指示剂（如铬黑T）指示滴定终点 |
| 反应方程式 | Ca²⁺ + EDTA⁴⁻ → [Ca-EDTA]²⁻ Mg²⁺ + EDTA⁴⁻ → [Mg-EDTA]²⁻ |
| 指示剂 | 铬黑T（EBT），在pH=10时呈蓝色，与Mg²⁺结合后变为酒红色，终点时恢复蓝色 |
| pH控制 | 溶液需调节至pH=10，以确保EDTA与Ca²⁺、Mg²⁺充分反应 |
| 终点判断 | 溶液由酒红色变为蓝色时即为滴定终点 |
| 计算公式 | 硬度（mg/L CaCO₃）= (V × C × 100.09) / V_水样 其中：V为滴定所用EDTA体积，C为EDTA浓度，100.09为CaCO₃摩尔质量 |
通过上述实验原理和步骤，可以准确地测定水样的硬度，为水质分析提供科学依据。此方法操作简便、结果准确，广泛应用于各类水质检测工作中。
