水硬度的分类 总硬度 0°～4° 5°～8° 9°～16° 水质 很软水 软水 中等硬水 总硬度 17°～30° ﹥30° 水质 硬水 很硬水 我国生活饮用水的水质标准规定，生活饮用水的硬度不得超过25°，PH为6.5～8.5（参见GB5749-1985）。

2.水硬度的测定原理

水的硬度的测定方法很多，最常用的是EDTA配合滴定法。EDTA是乙二胺四乙酸的缩写，可用H4Y表示，实验室中通常用其二钠盐（Na2H2Y）来配置溶液。

在测定过程中，控制适当的PH值，用少量铬黑T（金属指示剂，可简写为NaH2EBT）为指示剂，水样中的Ca2+、Mg2+离子能与铬黑T反应，生成紫红色的配离子[Mg(EBT)]-和[Ca(EBT)]-，但其稳定性小于EDTA与Ca2+、Mg2+离子形成的配离子[MgY]2-和[CaY]2-。滴定时，EDTA离子先与为配合的Ca2+、Mg2+离子结合，然后与[Mg(EBT)]-和[Ca(EBT)]-反应。从而游离出指示剂EBT，使溶液由紫红色转为蓝色，表明滴定达到终点。这一过程可用化学反应式表示：

-+[Ca(EBT)] +H(aq) (PH=10.0) HEBT?aq（蓝色）?Ca?aq?? ??2? （紫红色）

[Ca(EBT)]-+H2Y2-(aq)+OH-(aq)=[CaY]2-+HEBT2-(aq)+H2O(l)

水硬的计算方法如下：

硬度?c?EDTA??V?EDTA??M?CaO??102

V?H2O? 24

式中 V(H2O)— 水样体积，mL；

C(EDTA)— EDTA标准溶液浓度，mol·L－1；

V(EDTA)— 滴定时消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；若此量为滴定总硬度

时所消耗用的，则所得的硬度为总硬度，若此量为测定钙硬度时所消耗用的，则所得的硬度为钙硬度；

M(CaO)—CaO的摩尔质量，g·mol-1。 三、实验用品

1.仪器与材料

酸式滴定管（50ml）一支，三角瓶（250ml）三只，移液管（100ml）一支，量筒（10ml）一个，烧杯（250ml）一个，洗瓶一个

2.试剂

0.02000 mol·L－1EDTA标准溶液，NH3-NH4Cl缓冲溶液（PH≈10），10%NaOH溶液，钙指示剂，铬黑T指示剂。 四、实验内容

1.总硬度的测定

量取澄清的水样100ml（用什么量器？）放入250ml的锥形瓶中，加入5mlNH3-NH4Cl缓冲液，摇匀。再加入约0.01g铬黑T指示剂，再摇匀，此时溶液呈酒红色，以0.02 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至纯蓝色，即为终点。

平行测定三份。计算水的总硬度，以度(°)表示。 2.钙硬度的测定

量取澄清水样100ml，放入250ml锥形瓶中，加入4ml10%NaOH溶液，摇匀，再加入约0.01g钙指示剂，再摇匀。此时溶液呈淡红色。用0.02 mol·L－1的EDTA

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标准溶液滴定至呈纯蓝色，即为终点。

平行测定三份。计算水的钙硬度，以度(°)表示。 3.镁总硬度的确定

总硬度减去钙硬度即得镁硬度。 五、思考题

1.如果对硬度测定中的数据要求保留二位有效数字，应如何量取？ 2.用EDTA配位滴定法测定水硬度的原理是什么？用什么指示剂？终点如何变色？溶液PH值应怎样控制？

3.镁硬度怎样获得？

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实验五 聚乙烯醇缩甲醛反应制备胶水

一、实验目的

1.了解聚乙烯醇缩醛反应及其简单工艺过程； 2.学习聚乙烯醇缩甲醛胶水的合成及分析检验方法；

3.学习有机缩合反应的实验操作及简易黏度计的使用方法，练习分析天平的称量及滴定等基本操作。 二、实验原理

聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,简写PVA），是白色粉末，由聚醋乙烯酯醇解制得。目前工业上多采用聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液，以碱作催化剂进行醇解反应，脱去醋酸根而得到PVA：

(CH2CH)nOCCH3O+nCH3OHNaOH(CH2CH)n+nCH3COOCH3OH

(聚乙酸乙烯酯) （甲醇） （聚乙烯醇） （乙酸甲酯 ） 由于醇解反应不能进行到底，所以在PVA的分子中，总会有一小部分醋酸根不能被羟基所取代，其醇解的程度叫醇解度，常以摩尔分数（百分率）表示。

PVA分子主链上的侧基是羟基，诸多羟基在分子间和分子内形成氢键，大大降低了PVA在水中的溶解度，因此，低温时PVA在水中的溶解度很小。由于氢键具有热力学不稳定性，在水温高时，很易破裂，所以PVA在水温高时，很易溶解。其水溶液可直接作为乳化剂、胶黏剂使用。PVA按聚合度和醇解度的不同有多种型号。本实验所用的PVA17-99系指平均聚合度约为1700，醇解度约为摩尔分数99%的PVA。

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