水硬度

実験室で水の硬度測定(滴定実験：水道水にEBTを加えEDTAで滴定)の実験をしようと思います。その時、使う器具は実験室内の水で洗浄されて乾燥してます。その器具を洗わず実験器具で滴定を行った場合、正確な結果はでますか？それとも、一度水道水で共洗い(？)したほうがいいですか？
また、水道水50.00(cm3)を0.00533MのEDTA溶液で滴定を行った結果、8.13(cm3)で終点になりました。
このとき、水道水に含まれているカルシウムイオンとマグネシウムイオンは何モルですか？
水(ppm)の硬度は、どのぐらいですか？(水の密度＝1.00g／cm3)
ヒント・導き方お願いします

No.3 ベストアンサー 回答者： w-palace 回答日時： 2006/06/12 12:25

No.1です。

共洗いに関しては器具の種類によります。
詳細はNo.2のご回答のとおりですし、そこでも指摘されていますように、これは暗記することではなく、考える、あるいは理解することだと思います。
指示薬にEBTを使った硬度測定は、全硬度の測定が目的のはずですので、結果として得られるのは、Ca2+とMg2+の合計の濃度です。
硬度計算はアメリカ硬度で行うということですね。それであれば、滴定の結果として計算されるイオン（Ca2+とMg2+の合計）のすべてがCaCO3に基づくものとして計算し、試料水１リットル中に含まれる重さ（ミリグラム単位）に換算したものが硬度（全硬度）ということになります。

No.2 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2006/06/11 22:29

共洗いはどういうものに有効で，どういうものにはやってはいけないか，その本質を考えるべきでしょう．

たとえば滴定を行うビーカは純水で濡れていてもかまいませんが，共洗いしてはいけません．
試料を取るピペットは乾燥しているか，試料で共洗い．
ビュレットも入れるもので共洗いするか，乾燥です．
これをそういうものだ，と「覚えてはいけません」．どうしてそうなのか，「理解しなくてはいけません」．わかるまで考えてください．

私は実験室においてある乾燥したガラス器具は信用しません．分析に使うときは，最低限蒸留水ですすぎ直し，必要に応じて共洗いしてから使います．どのような処置が適切かは，その本質を理解していれば自然にわかります．というかわかるようにならなくてはいけないのです．

滴定結果については，ひとつしか数値がないということはカルシウムとマグネシウムを分離して求めることはできないということです．できるのは合計した物質量を求めることだけ．したがって #1 の補足にあるような計算式では硬度は求められません．
そもそもその硬度の式がどういう根拠で2.5とか4.1とかの係数が出てきているかから考え直してください．

No.1 回答者： w-palace 回答日時： 2006/06/11 19:11

水道水で共洗いしたら、残った水滴の分だけ余分に試料の水を加えたことになるので、無茶苦茶な操作です。

乾燥前に洗うのも水道水ではなく、蒸留水（あるいはイオン交換水）を使わなければ、乾いても無機塩が残りますので誤差の原因になります。

実際に、実験器具に何が付着しているかを考えて実験することをお勧めします。

水の硬度の計算についてはご自分で調べるなり、考えるなりされた方が良いと思います。

この回答への補足

では、実験器具はイオン交換水や純水で洗浄済み(乾燥済み)なら、洗わないほうがよいということですか？
水の硬度計算は
水の硬度＝２．５×（カルシウムイオンの量）＋４．１×（マグネシウムイオンの量）
ですよね？質問の条件下ではどのようにイオン量(モル)を求めるのですか？

補足日時：2006/06/11 22:02