这水有多硬？EDTA 滴定

向缓冲至 pH 10 的水样中滴加 EDTA；只要还有游离 Ca²⁺/Mg²⁺，指示剂保持酒红色，终点突变为蓝色。

目标

利用 $n(\mathrm{EDTA}) = n(\ce{Ca^2+} + \ce{Mg^2+})$ 把滴定管读数换算成 mol/L 的硬度，并观察样品硬度如何移动终点。

仪器与试剂

虚拟实验台：25 mL 水样、pH 10 氨缓冲液、铬黑 T，以及浓度可调的 EDTA 滴定管。

讲解

EDTA 是六齿配体：一个分子包裹一个金属离子，稳定常数足够大（$\log K_\mathrm{CaY} \approx 10.7$），使滴定定量。铬黑 T 结合 Mg²⁺ 时呈酒红色，游离时呈蓝色，所以终点恰好出现在最后一个金属离子被捕获时。硬度为 $c(\ce{Ca^2+}+\ce{Mg^2+}) = c_\mathrm{EDTA}V_\mathrm{EDTA}/V_\mathrm{sample}$——报告时通常换算成以 $\ce{CaCO3}$ 计的 mg/L。

虚拟实验是帮助建立直觉的简化模型，不能替代真实实验和安全培训；没有指导请勿在家自行重复。