경도

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환경공학 화학실험 들으면서

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Lab #4 경도(Hardness)



1. 실험의 이론적 배경 및 목적
◎ 실험목적: 수질오염과 관련된 항목 중 물속에 함유된 Mg2+, Fe2+, Sr2+, Mn2,+ Ca2+ 에 의하여 나타나는 경도를 측정하고 CaCO3 량으로 환산하여 산출하는 시험실습

경도는 수중에 존재하는 Ca및 Mg의 총량을 이에 대응하는 CaCO의 ppm(㎎/ℓ)으로써 표시한 것을 말한다. 경도가 높은 물은 거품을 내는데 어려움이 많다. 난방장치, 파이프, 보일러등과 같은 물의 온도를 크게 올리는데 사용하는 장치에 결석(scale)을 생성시킨다.
경도는 빗방울이 공기 중을 통하여 떨어질 때 CO가 용해하고 지하를 침투할 때 미생물의 작용에 의해 생긴 CO가 용해하여 HCO가 되며 이 물이 지하의 석탄층을 통과할 때 칼슘(Ca)이나 마그네슘(Mg)등 각종 광물이 녹아 센물이 된다.\

경도측정은 총경도와 칼슘경도로 나뉘고, 구분하여 측정할 수 있는데 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)의 용액이나 그 나트륨염을 적정 표준액으로 사용하는 방법이다. 시료수의 pH를 10으로 한 후 EBT(Eriochrome blank T)를 지시약으로 해서 EDTA액으로써 적정하여 Ca과 Mg량의 총합을 구하고 이것을 CaCO로 계산함으로써 경도를 구하는 방법이다.

※용어 개념 및 실험에 사용된 지시약, 적정용액 설명

킬레이트 : 두 자리 이상의 여러자리 리간드가 배위한 화합물.
배위결합 : 공유하는 전자쌍을 한쪽 원자에서만 제공하여 공유결합을 형성하는 것
H+ + H2O → [H3O]+
리간드(배위자,Ligand):중심 금속이온에 배위결합을 한 분자 또는 이온

참고 자료

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