常用EDTA配位滴定法测定水的总的硬度。在pH=10时,以铬黑T(以In表示)为指示剂,用EDTA标准溶液滴定即可求出水中钙镁总量。当水样加入铬黑指示剂时,钙、镁离子与之配合形成紫红色的配合物,反应如下:

钙、镁离子与之配合形成紫红色的配合物

  用EDTA标准溶液滴定水样,其与水中游离的Ca2+、Mg2+生成无色配离子:

与水中游离的Ca2+、Mg2+生成无色配离子的反应

  由于配合物[CaIn]、[MgIn]不如配合物[CaY]2-、[MgY]2-稳定,所以到化学计量点后,当继续加入EDTA时,便将[CaIn]、[MgIn]中Ca2+、Mg2+夺出,而游离出指示剂。当Ca2+、Mg2+全部被EDTA配合后,即滴定至终点时,溶液由紫红色转变为纯蓝色,反应如下:

溶液由紫红色转变为纯蓝色的反应

  溶液的pH值对滴定影响很大。碱性增大可使滴定终点明显。但是pH值过高,会有氢氧化镁沉淀。故以pH=10为宜,在滴定过程中有H+产生,为保持溶液的pH=10,必须使用缓冲溶液。水样中若有干扰离子存在,应该设法消除。水的总硬度计算公式为:

水的总硬度计算公式

  式中    CEDTA——EDTA-2Na标准溶液的浓度,mol/L;

             VEDTA——EDTA-2Na标准溶液的用量,mL;

             MCaCO3——碳酸钙(CaCO3)的摩尔质量,g/mol;

             V水样——原水样体积,mL。