水の硬度測定（キレート滴定） サブメニュー 原理 > 試薬・器具 > 操作 > 流れ図 > 実験プリント リンク < 項目メニューへ戻る << トップへ戻る 原理 　水の硬度とは、水に溶けているＣａ２＋およびＭｇ２＋ の量をＣａＣＯ３（ｐｐｍ）に換算したものである。硬度には、全硬度（Ｃａ２＋とＭｇ２＋）、Ｃａ硬度、およびＭｇ硬度がある。 　ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）は、最大６本の腕（６座配位）で２価〜４価の金属イオンと、そのイオンの価数に関係なく１：１で結合し、安定なキレート化合物を生成する。この反応を利用した金属イオンの定量法をキレート滴定法という。（キレートとはカニのはさみの意味） 　なお、ＥＤＴＡは水にほとんど溶けないため、キレート滴定では水に溶けやすいＥＤＴＡ･２Naを用いる。 　　　ＥＤＴＡと金属イオンの反応例（６座配位）【反応例拡大】 　この滴定では、ｐＨによりＥＤＴＡと金属イオンを選択的に反応させることができる。 　全硬度の測定は、試料水のｐＨを約１０に調整した後，ＢＴ指示薬を加えて、ＥＤＴＡ溶液で滴定して求める。ＢＴ指示薬はｐＨ１０付近では青色を呈するが、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋などの金属イオンを含む溶液中に加えるとキレート化合物を生成し、赤紫色を呈する。次に、この溶液にＥＤＴＡ標準溶液を滴下すると，ＥＤＴＡの方がＢＴ指示薬よりも、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋とキレート化合物を作りやすいため、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋はＥＤＴＡと結合して無色のキレート化合物となり、反応終了とともに溶液の色は遊離したＢＴ指示薬により青色となる。 【キレート滴定の原理図拡大】 　ｐＨ１２〜１３において、Ｍｇ２＋は安定な水酸化物となってＥＤＴＡと反応しなくなるので、このｐＨ領域で作用するＮＮ指示薬を用いて Ｃａ２＋ のみを定量することができる。 　試料水中に含まれる、Ｆｅ２＋、Ｃｕ２＋などもＥＤＴＡと反応するが、隠ぺい剤としてＮａ２Ｓを加えておくと、これらのイオンは安定な硫化物となってＥＤＴＡと反応しなくなる。 Copyright (C) 2005 岐阜県教育委員会. All Rights Reserved.