对华中师大等编《分析化学实验》第四版中水硬度的测定实验内容的商榷

金文英 聂瑾芳 杜甫佑 谢襄漓

【摘要】探讨了华中师大等编《分析化学实验》教材中水硬度的测定实验内容，提出应增添EDTA标准溶液配制与标定实验项目，水硬度的测定实验内容中应阐述水硬度测定的工业意义及测定结果水硬度的不同表示方法。

【关键词】分析化学实验 水硬度 络合滴定

【基金项目】2016 年度广西高等教育本科教学改革工程项目（桂教高教35号：2016JGA218）广西高校食品安全与检测重点实验室资助项目。

【中图分类号】TQ153 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）35-0179-02

由华中师范大学主编，东北师范大学，陕西师范大学，北京师范学，西南大学，华南师范大学参编的《分析化学实验》于1980年出版，新版为第4版[1]，由高等教育出版社出版并成为面向21世纪课程教材。该教材内容精炼全面，完整独立，编排恰当，故历经30余年而不衰，被许多高等院校选为分析化学实验课程教材。我校桂林理工大学化学化工类各专业曾多次采用该书作为分析化学实验课程授课教材。第四版《分析化学实验》每个实验项目都添加了实验目的，这样可以使学生更明确实验的意义、需要掌握的理论知识点及实验技能。但在使用第四版作为实验教材的教学实践中，我们发现修订后该教材对某些实验内容中某些问题的阐述，尚有值得商榷之处，现对其中水硬度的测定实验内容进行探讨。

第四版中的络合滴定实验共三个：水硬度的测定、铅铋混合溶液中铅铋含量的连续测定及胃舒平药片中铝和镁含量的测定，实验中滴定剂均为EDTA标准溶液。三个实验项目均结合分析化学络合滴定理论内容，联系实际应用，做到学以致用。但EDTA标准溶液与HCl、NaOH、KMnO4等标准溶液比较有其特殊之处：EDTA因溶解度较小，通常使用EDTA二钠盐配制络合滴定法中的标准溶液。市售EDTA二钠盐中含有EDTA酸和水分，不易精制，实验用水和其他试剂中也常含有金属离子，因此用间接法配制。标定EDTA溶液的基准物质很多，如金属Pb、Zn、Cu、Bi等，金属氧化物ZnO、BiO3等及盐类CaCO3、MgSO4·7H2O、Zn（Ac）2·3H2O等。通常选用其中与被测组分相同的物质作基准物，这样，标定条件与测定条件尽量一致，可减少实验误差[2]。不同的基准物质与EDTA的滴定条件及滴定中所用的指示剂有所不同。据此笔者建议“EDTA标准溶液的配制与标定”可作为一个独立的实验项目，例如第三版。学生在预习实验时，便于准确掌握EDTA标准溶液的配制及各种标定方法，在处理三个络合滴定实验时不会出现混乱。

水中Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度，它包括暂时硬度和永久硬度。水硬度对工业用水关系很大，是形成锅垢和影响产品质量的主要因素。所以，测定水的总硬度是确定水的品质好坏的重要指标。水硬度的测定实验不仅具有确定水的品质好坏的重要指标，也是络合滴定分析法的一个典型应用。所以笔者认为水硬度的测定这个实验项目应当在实验原理中阐述其测定的实际意义（修订后的第四版未提），然后再介绍其测定原理和方法。分析化学本身是一门实践性很强的学科，通过分析化学实验教学，可以加深学生对分析化学基本理论的理解，每个实验项目如果能跟生产实践结合，会激发学生对学习后续课程的兴趣。

国家标准委和卫生部联合修订出台的《生活饮用水卫生标准》中对水的总硬度规定以CaCO3计不超过450mg/L。标准指定方法是以铬黑T为指示剂的络合滴定法，将水中的钙、镁总量折算成CaCO3的含量来表示总硬度。国际上水的总硬度有多种表示方法，常以水中Ca、Mg总量换算为CaO含量的方法表示，单位为mg/L和（°），水的总硬度1°表示1L水中含有10mgCaO。此内容在第三版有介绍并附有计算公式，修订后第四版水硬度实验中未提及。笔者认为应该加上此部分内容，可以让学生了解水硬度的不同表示方法，丰富知识。例如武汉大学主编的分析化学实验中自来水总硬度的测定实验项目中就介绍了世界各国表示水硬度的方法及各自的换算关系，值得借鉴。

以上所述是笔者对第四版《分析化学实验》中的水硬度测定实验内容的一点不同意见与建议，如有不当之处，希望同行与专家们批评指正，作进一步的探讨。

参考文献：

[1]华中师范大学等编.分析化学（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2015.

[2]华中师范大学等编.分析化学（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

作者简介：

金文英 （1973- ），女（朝鲜族），黑龙江尚志人，桂林理工大学讲师，硕士，研究方向：分析化學。