水合金屬離子半徑如何測定

⑴ 什麼是水合離子半徑，為什麼Li Na，K水合

離子半徑的順序就是水合離子半徑順序，水合離子是離子跟水分子在電解質溶液里結合生成的帶電微粒。

同價離子，半徑越小，離子電荷密度越大，對於水分子作用力越大，該離子周圍的溶劑水分子層越大，水合離子半徑越大。離子半徑越大，對其他分子、離子的相互作用越弱，故而與其他大分子或大粒子相互作用變小，聚沉能力降低。

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注意事項：

同一元素的微粒，電子數越多，半徑越大。如鈉原子>鈉離子，氯原子<氯離子。

同一周期內元素的微粒，陰離子半徑大於陽離子半徑。如氧離子>鋰離子。

同類離子與原子半徑比較相同。如鈉離子>鎂離子>鋁離子，氟離子<氯離子<溴離子。

具有相同電子層結構的離子（單核），核電荷數越小，半徑越大。如氧離子>氟離子>鈉離子>鎂離子>鋁離子 硫離子>氯離子>鉀離子>鈣離子。

同一元素高價陽離子半徑小於低價陽離子半徑，又小於金屬的原子半徑。如銅離子<亞銅離子<銅原子 負二價硫>硫原子>四價硫>六價硫。

⑵ 水合半徑是多少

每個物質的水合半徑都不一樣的。

1、水合離子半徑定義：離子一般溶解在水中的時候，由於異性電荷相吸，離子會和氫離子或氫氧根離子結合而形成水和離子，其中離子因為核外電子數的不同，而存在不同半徑。

2、水合離子半徑的判斷：離子電子層數相同，核外電子數越大，半徑越小。核外電子數相同，電子層數越小，半徑越大。

水與另一物質分子化合成為一個分子的反應過程。水分子以其氫基和羥基與物質分子的不飽和鍵加成生成新的化合物，此合成方法在有機化工生產中得到廣泛應用。

水以水分子的形式與物質的分子結合形成復合物（如鹽類的含水晶體，烴類的水合物等）的過程，也可廣義地稱為水合。水合屬於化學變化。

⑶ 離子的水合半徑是什麼

水合金屬離子又稱水合離子，是水溶液中的金屬離子與水分子絡合生成的絡離子。金屬離子均帶有大小不同的正電荷；水分子是極性分子，其氧原子一端帶有負電性，與金屬離子配位，成為配位體，如[al(h2o)]3+、[cr(h2o)6]3+。離子半徑大、電荷低的金屬生成的水合離子比較穩定；相反，離子半徑小、電荷高的水合離子易發生水解作用。在水環境中，所有的金屬陽離子都是以水合金屬離子存在的。在水中這種離子的絡合反應乃是絡合的水分子被其他一些強配位體置換而發生的取代反應。
首先，看電子層數。電子層越多，半徑越大。比如鈣離子半徑就比鎂離子半徑大，硫離子半徑就比氧離子半徑大。
其次，如果電子層數一樣，那麼多半核外電子排布也是一樣的，這時就看核電荷數。因為核外電子帶負電，原子核帶正電，核電荷數越大對核外電子的吸引力越強，離子半徑越小。比如氧離子半徑>氟離子>氖原子>鈉離子>鎂離子>鋁離子。
以上是簡單離子半徑大小的判斷方法。對於復雜離子，把構成離子的所有元素的原子質量分數相加，越大的半徑越大
如果是簡單離子，可以根據他們在元素周期表中的位置判斷，一般同一周期的元素離子，陰離子半徑大於陽離子半徑，而對於都是帶正電荷的離子，帶的電荷越多，半徑越小。同一主組元素從上到下原子半徑逐漸增大。
所以你上述列出的簡單離子半徑大小順序是s2-〉k+〉ca2+〉mg2+〉al3+。

⑷ 求化學強人！！！如何判斷離子半徑大小

離子半徑大小1.同周期：分金屬離子和非金屬離子，若是金屬離子與非金屬離子比較，金屬離子的半徑小於非金屬離子，若是金屬離子與金屬離子或非金屬離子與非金屬離子比較則原子序數大的半近小
2.同族，電子層數越多半徑越大即族數越大半徑大
3.電子層數相同時，原子序數大的半徑小
首先OF是同一周期的非金屬離子，故氧離子半徑大於氟離子
NaMgAl是同一周期的金屬離子，故鈉離子的半徑最大，鋁離子的半徑最小，
Ne是稀有氣體，而稀有氣體一般都是單原子分子，在同一周期中,稀有氣體原子半徑是最大的
所以離子順序是O>F＞NA>MG>AL

⑸ 離子半徑大小比較方法

1、同一元素的微粒，電子數越多，半徑越大。如鈉原子>鈉離子，氯原子<氯離子，亞鐵離子>鐵離子；
2、同一周期內元素的微粒，陰離子半徑大於陽離子半徑。如氧離子>鋰離子；
3、同類離子與原子半徑比較相同。如鈉離子>鎂離子>鋁離子，氟離子<氯離子<溴離子；
4、具有相同電子層結構的離子（單核），核電荷數越小，半徑越大。如氧離子>氟離子>鈉離子>鎂離子>鋁離子
硫離子>氯離子>鉀離子>鈣離子；
5、同一元素高價陽離子半徑小於低價陽離子半徑，又小於金屬的原子半徑。如銅離子<亞銅離子<銅原子
負二價硫>硫原子>四價硫>六價硫。
離子半徑的測定：
通過
一射線晶體分析的方法
，可以測定陰陽離子之間的距離，
由離子間距離，相同類型電子結構的離子，
由幾種晶體，不同的正負離子的接觸情況，就可算出離子半徑值。鮑林曾從另一角度研究過離子半徑問題。
離子半徑由於配位數的不一樣而有所不同，當配位數為a
時，以配位數為6
作標准可計算得:
ra
，ra=
，n
為波恩指數(
配位數為12、8、6、4
時，相應除系數1.12、1.03、1.0、0.94
),
但從實際數據回算，似乎並不完全符合公式。
由離子半徑的定義及其值的確定可見，
實際存在的各元素離子形成的晶體與NaCI
型離子晶體有差別；
X
一射線測定需要有結晶好的晶體，但往往有不少元素的離子晶體很難制備，或結晶不好，所以前人所提供的離子半徑值相互之間存在差異，
以及有些價態沒有離子半徑值就不足為奇了。
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離子半徑反映離子大小的一個物理量。離子可近似視為球體，離子半徑的導出以正、負離子半徑之和等於離子鍵鍵長這一原理為基礎，從大量X射線晶體結構分析實測鍵長值中推引出離子半徑。
離子半徑的大小主要取決於離子所帶電荷和離子本身的電子分布，但還要受離子化合物結構型式（如配位數等）的影響，離子半徑一般以配位數為6的氯化鈉型晶體為基準，配位數為8時，半徑值約增加3%
；配位數為4時，半徑值下降約5%。負離子半徑一般較大，約為1.3～2.5埃；正離子半徑較小，約為0.1～1.7埃。
根據正、負離子半徑值可導出正、負離子的半徑和及半徑比，這是闡明離子化合物性能和結構型式的兩項重要因素。
例如：Na+在配位數為4、6、8、9、12時，離子半徑分別是99、102、118、124、139
pm；O2-離子的半徑在配位數為2、6、8時，離子半徑分別為121、140、142
pm等。

⑹ 怎麼判斷水合離子半徑的大小啊

電層數相同情況核電荷數越帶電越電層作用力越所離半徑越若電層數同電層越半徑越

⑺ 水合離子半徑如何比較

配位離子的半徑和其所具有的孤對電子數目，都會影響其水合離子半徑。譬如，Cu2+
SO4
2-
相比較，Cu2+
以配位鍵形成四水合銅離子。SO42-
與水的配合物為陰離子的水合離子，[SO4(H2O)n]2-半徑大於]Cu(H2O)4]2+
。

⑻ 水合離子半徑是多少

水離子半徑大小順序是s2-〉k+〉ca2+〉mg2+〉al3+。

水合離子半徑定義：離子一般溶解在水中的時候，由於異性電荷相吸，離子會和氫離子或氫氧根離子結合而形成水和離子，其中離子因為核外電子數的不同，而存在不同半徑。

水合離子半徑的判斷：離子電子層數相同，核外電子數越大，半徑越小。核外電子數相同，電子層數越小，半徑越大。

形成過程

水分子作為配體通過配位鍵與其它質點相結合，而且配位水分子的數目也是由配位鍵所決定的。對於水合陽離子的形成過程即是：

由於水分子是極性分子，存在正負偶極，則溶解後的陽離子和水分子間通過靜電引力相互吸引，陽離子吸引水分子的負端，使水分子以配位鍵配位在陽離子周圍形成水合陽離子，如H3O+、［Fe(H2O)6]3+等，一般為簡化起見，書寫水合離子時，通常可省略配位水分子。

一般來說，離子愈小，它所帶的電荷愈多，則作用於水分子的電場愈強，故它的水合熱愈大。而鹼金屬離子是最大的正離子，離子電荷最少，因此它的水合熱常小於其它離子，這樣由於鹼金屬、鹼土金屬元素（Li、Be、Mg除外）電荷低、半徑大的特徵，相應它們對水分子的吸引力比較弱，大部分不易形成水合陽離子。

而對於過渡元素、Al等金屬由於它們的電荷高、半徑小，對水分子的吸引力強，水合焓較大，所以多數易形成水合陽離子。由此可知金屬離子不同，其水合能力也有所不同。

⑼ 水合離子半徑怎麼比較為什麼Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+

配位離子的半徑和其所具有的孤對電子數目，都會影響其水合離子半徑。
譬如，Cu2+ SO4 2- 相比較，Cu2+ 以配位鍵形成四水合銅離子。SO42- 與水的配合物為陰離子的水合離子，[SO4(H2O)n]2-半徑大於]Cu(H2O)4]2+ 。

⑽ 水樣中重金屬離子含量測定

EDTA只能在已知存在鋅離子的情況下，定量檢測。
定性檢測鋅離子的方法是：待測液用2摩爾每升醋酸溶液酸化，再加入等體積的硫氰酸汞銨。摩擦試管壁，生成白色沉澱證明存在鋅離子

鋅對人體的免疫功能起著調節作用，鋅能維持男性的正常生理機能，促進兒童的正常發育，促進潰瘍的癒合。常用於厭食、營養不良、生長緩慢的兒童，還可治療脫發、皮疹、口腔潰瘍、胃炎等。

鋅攝入過多，會痿味、口渴、胸部緊束感、乾咳、頭痛、頭暈、高熱、寒戰等。粉塵對眼有刺激性。口服刺激胃腸道。長期反復接觸對皮膚有刺激性

自然條件下的鋅離子是不會對人產生影響的，除非是廠礦企業的原料或廢棄物

Zn
鋅是一種藍白色金屬。密度為7.14克/立方厘米，熔點為419.5℃。在室溫下，性較脆；100～150℃時，變軟；超過200℃後，又變脆。

體積彈性模量：GPa

70

原子化焓：kJ /mol @25℃

129.7

熱容：J /（mol· K）

25.390

導電性：10^6/(cm ·Ω )

0.166

導熱系數：W/（m·K）

116

熔化熱:(千焦/摩爾)

7.322

汽化熱:(千焦/摩爾)

115.30

元素在宇宙中的含量:(ppm)

0.3

鋅的化學性質活潑，在常溫下的空氣中，表面生成一層薄而緻密的鹼式碳酸鋅膜，可阻止進一步氧化。當溫度達到225℃後，鋅氧化激烈。燃燒時，發出藍綠色火焰。鋅易溶於酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。

鋅的用途

由於鋅在常溫下表面易生成一層保護膜，所以鋅最大的用途是用於鍍鋅工業。鋅能和許多有色金屬形成合金，其中鋅與鋁、銅等組成的合金，廣泛用於壓鑄件。鋅與銅、錫、鉛組成的黃銅，用於機械製造業。含少量鉛鎘等元素的鋅板可製成鋅錳干電池負極、印花鋅板、有粉腐蝕照相制板和膠印印刷板等。鋅與酸或強鹼都能發生反應，放出氫氣。鋅肥（硫酸鋅、氯化鋅）有促進植物細胞呼吸、碳水化合物的代謝等作用。鋅粉、鋅鋇白、鋅鉻黃可作顏料。氧化鋅還可用於醫葯、橡膠、油漆等工業。

自然界中，鋅多以硫化物狀態存在。主要含鋅礦物是閃鋅礦。也有少量氧化礦，如菱鋅礦和異鋅礦。

元素名稱：鋅

元素原子量：65.39

元素類型：金屬

發現人： 發現年代：

發現過程：

元素描述：

純鋅呈藍白色，有光澤。硬度2.5（莫氏硬度）。具有延展性。密度7.14克/厘米3。熔點419.58℃，沸點907℃。化合價2。已知鋅有十五個同位素。是很好的導熱體和導電體。電離能9.394電子伏特。休學性質比較活潑，但在空氣中較穩定，與酸和鹼作用會放出氫氣。

元素來源：

主要礦石是鐵閃鋅礦或閃鋅礦ZnS。將礦石在空氣中煅燒成氧化鋅，然後用炭還原即得；或用硫酸浸出成硫酸鋅後，再用電解法將鋅沉積出來。

元素用途：

鋅的最重要的用途是製造鋅合金和作為其他金屬的保護層，如電鍍鋅，以及製造黃銅、錳青銅、白鐵和干電池。鋅粉是有機合成工業的重要還原劑。

元素輔助資料：

鋅和銅的合金——黃銅，早被古人利用，黃銅的生產可能是冶金學上最早的偶然發現之一。但是人們取得鋅比較晚，碳和鋅礦共熱時，溫度很快高達1000℃，而鋅在923℃沸騰，在此溫度下成蒸汽狀態，隨煙散失，不易為古代人們察覺，只有當人們掌握了冷凝氣體的方法後，單質鋅才有可能被取得。因此，鋅登上歷史舞台的時間要比銅、錫、鐵、鉛晚的多。

據國外學者們考證，我國古代勞動人民首先生產出鋅。我國製取鋅的方法講述最清楚的出現在明朝末年宋應星著述的《天工開物》中。西方認為最早講到鋅的是德國貴族政治學家龍涅斯在1617年發表的著述，他敘述在熔鉛的爐壁上出現白色的金屬，工人們稱它為 zinck或conterfeht，這種白色金屬像是錫，但比較硬，缺乏延展性，沒有太大用途。鋅的拉丁名稱 zincum和元素符號Zn由此而來。

1737年和1746年德國礦物學家亨克爾和化學家馬格拉夫先後將菱鋅礦與木炭共置陶制密閉容器中燒，得到金屬鋅。拉瓦錫在1789年發表的元素表中，首先將鋅列為元素。

元素符號： Zn 英文名： Zinc 中文名： 鋅

相對原子質量： 65.38 常見化合價： +2 電負性： 1.65
外圍電子排布： 3d10 4s2 核外電子排布： 2,8,18,2
同位素及放射線： Zn-62[9.26h] Zn-63[38.5m] *Zn-64 Zn-65[243.8d] Zn-66 Zn-67 Zn-68 Zn-70 Zn-72[46.5h]

電子親合和能： 9 KJ·mol-1
第一電離能： 906 KJ·mol-1 第二電離能?1733 KJ·mol-1 第三電離能： 3833 KJ·mol-1
單質密度： 7.133 g/cm3 單質熔點： 419.58 ℃ 單質沸點： 907.0 ℃
原子半徑： 1.53 埃 離子半徑： 0.74(+2) 埃 共價半徑： 1.25 埃
常見化合物： ZnO Zn(OH)2 ZnSO4

發現人： 遠古就被發現 時間： 0 地點： 德國

名稱由來：
德語：zink（在德語中意為「錫」）。
元素描述：
有延展性，帶淡藍光澤的銀白色金屬。
元素來源：
見於閃鋅礦(ZnS)、異極礦、鋅鐵礦、菱鋅礦(ZnCO3)、硅鋅礦和紅鋅礦中。
元素用途：
用於覆蓋在其他金屬表面（電鍍），保護其不受腐蝕。也應用於黃銅、青銅、鎳合金中。還能用來焊接、製造化妝品和顏料。

鋅 (Zine)

硫酸鋅 (Zine Sulfate)

葡萄糖酸鋅 (Zine Gluconate)

作用與應用：鋅對人體的免疫功能起著調節作用，鋅能維持男性的正常生理機能，促進兒童的正常發育，促進潰瘍的癒合。常用於厭食、營養不良、生長緩慢的兒童，還可治療脫發、皮疹、口腔潰瘍、胃炎等。

用法用量：口服硫酸鋅片每日量一般為200～300mg，分2～3次服，或者每日200mg，連服4天。

口服葡萄糖酸鋅在體內解離為鋅離子和葡萄糖，口服吸收效果比硫酸鋅好，日用量是硫酸鋅的三分之一。

成人口服每次3～6片，每日2次。

小兒服用每公斤體重3.5～14mg，每日2～3次。

常見為消化道反應，惡心、嘔吐、腹瀉等。

不宜空腹或與牛奶同服，長期服用要定期測血鋅，以防服用過量而影響銅、鐵離子的代謝。

EDTA
EDTA

品名：乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)

別名：EDTA

分子量：292.25(按1989年國際相對原子質量)
分子式：C10H16N2O8
理化性質：

白色無臭無味、無色結晶性粉末，熔點240℃(分解)。不溶於冷水、醇及一般有機溶劑，微溶於熱水，溶於氫氧化鈉，碳酸鈉及氨的溶液中，能溶於160份100℃沸水。其鹼金屬鹽能溶於水。

用途：

是一種重要的絡合劑。EDTA用途很廣，可用作彩色感光材料沖洗加工的漂白定影液，染色助劑，纖維處理助劑，化妝品添加劑，血液抗凝劑，洗滌劑，穩定劑，合成橡膠聚合引發劑，EDTA是螯合劑的代表性物質。能和鹼金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩定的水溶性絡合物。除鈉鹽外，還有銨鹽及鐵、鎂、鈣、銅、錳、鋅、鈷、鋁等各種鹽，這些鹽各有不同的用途。此外EDTA也可用來使有害放射性金屬從人體中迅速排泄起到解毒作用。也是水的處理劑。

EDTA的制備：
由乙二胺與一氯乙酸在鹼性溶液中縮和或由乙二胺、氰化鈉和甲醛水溶液作用而得。

實驗室製法：
稱取一氯乙酸94.5g(1.0mol)於1000mL圓底燒瓶中，慢慢加入50%碳酸鈉溶液，直至二氧化碳氣泡發生為止。加入15.6g(0.2mol)乙二胺，搖勻，放置片刻，加入40%NaOH溶液100mL，加水至總體積為600mL左右，裝上空氣冷卻迴流裝置，於50℃水浴上保溫2h，再於沸水浴上保溫迴流4h。取下燒瓶，冷卻後倒入燒懷中，用濃HCl調節pH至1.2，則有白色沉澱生成，抽濾，得EDTA粗品。精製後得純品。

生產原理：
由乙二胺與氯乙酸鈉反應後，經酸化製得：

也可由乙二胺與甲醛、氰化鈉反應得到四鈉鹽，然後用硫酸酸化得到：
工藝流程
原料配比(kg/t)
氯乙酸(95%) 2000 燒鹼(工業品) 880
乙二胺(70%) 290 鹽酸(35%) 2500
〔若用硫酸代替鹽酸，則用硫酸(98%)1200kg〕
主要設備
成鹽鍋 縮合反應罐 酸化鍋 水洗鍋 離心機 貯槽 乾燥箱
操作工藝
在800L不銹鋼縮合反應罐中，加入100kg氯乙酸、100kg冰及135kg 30%的氫氧化鈉溶液，在攪拌下再加入18kg 83%～84%的乙二胺。在15℃保溫1h後，以每次10L分批加入30%氫氧化鈉溶液，每次加入後待酚酞指示劑不顯鹼性後再加入下一批，最後反應物呈鹼性。在室溫保持12h後，加熱至90℃，加活性炭，過濾，濾渣用水洗，最後溶液總體積約600L。加濃鹽酸至pH不3，析出結晶。過濾，水洗至無氯根反應。烘乾，得EDTA64kg。收率95%。也可以在較高溫度條件下進行。例如，採用如下摩爾配比：乙二胺：氯乙酸：氫氧化鈉=1∶4.8∶4.8，反應溫度為50℃，反應6h，再煮沸2h，反應產物用鹽酸酸化即可得到EDTA結晶，收率82%～90%。
質量指標
含量 ≥90% 鐵(Fe) ≤0.01%
灼燒殘渣 ≤0.15% 重金屬(Pb2+) ≤0.001%
在Na2CO3中溶解度 合格
質量檢驗
(1)含量測定
採用配位滴定法。先將乙二胺四乙酸用KOH配製成pH為12.0～13.0的試樣液。以酸性鉻藍K和萘酚綠作混合指示劑，用試樣液滴定於120℃乾燥過的分析純CaCO3，當溶液由紫紅色變為藍綠色即為終點。
(2)灼燒殘渣測定
按常規方法進行。
安全措施
(1)生產中使用氯乙酸、乙二胺等有毒或腐蝕性物品，生產設備應密閉，操作人員應穿戴勞保用品，車間保持良好通風狀態。
(2)產品密封包裝，貯於通風、乾燥處，注意防潮、防曬，不宜與鹼性化學物品混貯。

CAS No.： 60-00-4

EDTA在水質監測中的應用舉例
EDTA多用於水質監測中的絡合滴定分析法。由於本身可以形成多種絡合物，所以可以滴定很多金屬。元素周期表裡的Ⅱ，Ⅲ，鑭系，錒系金屬都可以用EDTA滴定。但是最常用的是用來測定水的鹼度。以鎂離子舉例如下

鎂的檢測可以用EDTA滴定法分析。由於鎂比鋁輕，因此可以作為合金在航空、航天上使用。另外利用鎂易於氧化的性質，可用於製造許多純金屬的還原劑。也可用於閃光燈、吸氣器等。

測定水的總硬度就是測定水中鈣、鎂離子的總含量，可用EDTA配位滴定法測定：
滴定前： M + EBT M-EBT
(紅色)
主反應： M + Y MY
終點時： M-EBT + Y MY + EBT
(紅色) （藍色）
滴定至溶液由紅色變為藍色時，即為終點。
滴定時，Fe3+、Al3+等干擾離子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu2+、Pb2+、Zn2+等重屬離子，可用KCN、Na2S或巰基乙酸予以掩蔽。
水的硬度有多種表示方法，本實驗要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+總量（折算成CaO的質量）表示，單位mg·L-1。
器材和葯品
1.器材 天平（0.1g、0.1mg），容量瓶（100mL），移液管（20mL），酸式滴定管（50mL），錐形瓶（250mL）等。
2.葯品 HC1（1∶1），乙二胺四乙酸二鈉（Na2H2Y·2H2O，A.R.），鹼式碳酸鎂[Mg（OH）2·4MgCO3·6H2O，基準試劑]，NH3-NH4Cl緩沖溶液（pH=10.0），三乙醇胺（1∶1），鉻黑T指示劑（0.2%氨性乙醇溶液）等。
實驗方法
一、Mg2+標准溶液的配製（約0.02mol·L-1）
准確稱取鹼式碳酸鎂基準試劑0.2~0.25g，置於100mL燒杯中，用少量水潤濕，蓋上表面皿，慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解（約需3~4mL）。加少量水將它稀釋，定量地轉移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
其濃度計算：
二、EDTA標准溶液的配製與標定
1.EDTA標准溶液的配製（約0.02mol·L-1）
稱取2.0g乙二胺四乙酸二鈉（Na2H2Y·2H2O）溶於250mL蒸餾水中，轉入聚乙烯塑料瓶中保存。
2.EDTA標准溶液濃度的標定
用20mL移液管移取Mg2+標准溶液於250mL錐形瓶中，加入10mL氨性緩沖溶液和3~4滴EBT指示劑，用0.02mol·L-1EDTA標准溶液滴定，至溶液由紫紅色變為藍色即為終點。平行標定3次。
EDTA濃度計算： ，取三次測定的平均值。
三、水的總硬度測定
用20mL移液管移取水樣於250mL錐形瓶中，加氨性緩沖溶液6mL，1∶1三乙醇胺溶液3mL，EBT指示劑3~4滴，用EDTA標准溶液滴定，至溶液由紫紅色變為藍色即為終點。平行測定3次。
水的總硬度計算： ，取三次測定的平均值。