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實驗四硬度、餘氯 硬度 定義:硬度是由兩價金屬陽離子(M2+)所引起。例如:Ca2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Mn2+。 檢測方式: 計算法 EDTA滴定法 重要性:適飲性、鍋垢產生、消耗肥皂 硬度 EDTA滴定法原理: EDTA:乙二胺四乙酸C10H16N2O8 二價金屬離子加上指示劑 M2+ + EBT ? [MEBT]酒紅色錯離子 EBT (Eriochrome Black T鉻黑T) 指示劑(藍色) Calmagite (卡瑪琪)指示劑(藍色) M2+ + EDTA ? [MEDTA]錯離子(較穩定) 二價金屬與指示劑形成酒紅色錯離子,用EDTA滴定後,則二價金屬會與EDTA形成穩定的錯離子,待二價金屬消耗完到達滴定終點,溶液呈藍色。 硬度 硬度 餘氯 自由餘氯(Cl-、HOCl、OCl-) 水樣+磷酸緩衝液溶+DPD顯色劑 水中自由餘氯會將DPD氧化,使溶液轉變為紅色 以亞鐵離子滴定至紅色消失 總餘氯 再加入多量碘化鉀 水中結合餘氯會將碘化鉀氧化而釋出碘 碘再氧化DPD使紅色溶液之顏色加深 需靜置 以亞鐵離子滴定至紅色消失 結合餘氯(NH2Cl、NHCl2) 分別求得自由餘氯和總餘氯之濃度,二者之差即為結合餘氯之濃度。 餘氯 餘氯 QA/QC QA/QC的優劣,取決於實驗結果是否有達到準確度(Accuracy )及精密度(Precision)。 重複分析實驗:將樣品一分為二,再使用相同操作步驟執行檢測,以判定實驗結果的精密度。 一批次(10~12個)的樣品就必須做一個重複實驗。重複樣品分及結果須相對差異百分比(RPD值Relative percent difference )小於方法規範之數值。 討論課程 報告時間:10分鐘口頭報告;5分鐘提問 報告內容: 實驗原理(方法原理、化學原理) 實驗步驟(包含操作時需注意之處) 實驗結果(數據計算結果及該結果代表之意義) 問題與討論答案 評分標準:小組互評50%、小助教評分50% 報告題目: 實驗1:A1、A6、B1、B5 實驗2:A2、A7、B2 實驗3:A3、A8、B3 實驗4:A4、A5、A9、B4、B6 問題與討論 請詳實紀錄實驗結果並計算重複樣品的相對差異百分比。 一般來說,台灣南部水質硬度大於北部,這是什麼原因造成的? 硬度及鹼度的單位都是以碳酸鈣的濃度表示,請問兩種水質項目間有何關係? 何謂暫時硬度及永久硬度? 請問我國硬度及餘氯的飲用水水質標準為何?本系自來水的水質是否有符合標準? 請問餘氯在水處理工程上有何重要的意義? 試論自由餘氯及結合餘氯各有何優缺點? * * 實驗步驟 0.01(M) ×EDTA滴定量(mL)=M2+濃度(M) ×水樣體積(mL) EDTA滴定溶液濃度 M2+濃度(M) ×100 ×1000 = 硬度(以碳酸鈣表示, mg/L) 碳酸鈣分子量 g/L?mg/L 結果計算: 氯原子的當量濃度(N2) × 水樣體積(mL, V2) 1. FAS當量濃度(N1) × FAS體積(mL, V1) = 2. 氯原子的濃度(mg/L) = N2 × 35.5 × 1000 3. 總餘氯=自由餘氯+結合餘氯 結果計算: *
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