试述EDTA滴定法测定水中硬度的分析原理。

<p> 本分析方法应用乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA，分子式为C₁₀H₁₄N₂O₃Na₂）的配位滴定反应。<br> 首先用缓冲溶液将水样的pH调节为10.0&plusmn;0.1，以使滴定终点颜色的变化较为明显。然后加入少量铬黑T（以HIn^2－代表指示剂离子）指示剂，水样中少量Mg²⁺、Ca²⁺与指示剂铬黑T发生络合反应，生成紫红色配合物：MgIn^－或CaIn^－，其反应式为：<br> Mg²⁺+HIn^2－&mdash;&mdash;&rarr;MgIn^－+H⁺（pH＝10）<br> （蓝色）（紫红色）<br> Ca²⁺+HIn^2－&mdash;&mdash;&rarr;CaIn^－+H⁺（pH＝10）<br> （蓝色）（紫红色）<br> 当用EDTA标准溶液滴定水样时，EDTA与水样中Ca²⁺、Mg²⁺离子生成无色的配合物Na₂CaY、Na₂MgY。最后，EDTA还将夺取CaIn^－、MgIn^－中的Ca²⁺、Mg²⁺离子，使铬黑T游离出来，水样呈现指示剂颜色，即由紫红色变为蓝色，滴定达到终点。若以Y^4－代表乙二胺四乙酸二钠盐离子，则反应式为：<br> Na₂H₂Y＋Ca²⁺&mdash;&rarr;Na₂CaY＋2H⁺<br> Na₂H₂Y＋Mg²⁺&mdash;&rarr;Na₂MgY＋2H⁺<br> （无色配合物）<br> Na₂H₂Y＋CaIn－&mdash;&rarr;Na₂CaY＋HIn^2－＋H⁺<br> Na₂H₂Y＋MgIn－&mdash;&rarr;Na₂MgY＋HIn^2－＋H⁺<br> （无色配合物）（蓝色）<br> 根据滴定消耗的EDTA标准溶液的体积，即可计算出水样中Ca²⁺、Mg²⁺离子的含量。&nbsp;</p>