1. Визначення карбонатної (тимчасової) жорсткості Нк лужним методом

Обґрунтування методу полягає в здібності бікарбонатів забарвлювати індикатор метилоранж в оранжевий колір при титруванні соляною кислотою.

Необхідні прилади та реактиви

1. Бюретка на 20-25 мл.

2. Колба 250-300 мл.

3. Мірна колба на 100 мл.

4. Децинормальний розчин соляної кислоти.

5. Індикатори фенолфталеїн, метилоранж, хром-темно синій.

6. Аміачно-буферний розчин.

7. Децинормальний розчин трилона Б.

Порядок виконання роботи

100 мл. профільтрованої води наливаємо в конічну колбу ємністю 250-300 мл. Добавляємо 2-3 краплі метилоранжу та титруємо 0,1 н розчином соляної кислоти до зміни забарвлення від жовтого до оранжевого. Кількість розчину кислоти (А) в мл відповідає карбонатній жорсткості мг/екв./л.

Нк = А, мг.екв./л.

або Нк = 2,8∙а, град, жорсткості.

Визначення проводять 2-3 рази до збіжності результатів.

2. Визначення загальної жорсткості води комплексно - метричним методом (Нз)

Обґрунтування методу визначення жорсткості води полягає в здібності трилона Б (з двунатрієвої солі етилендіаминотетраоцетної кислоти) утворювати комплексні з'єднання із іонами кальцію та магнію. Титрування розчином трилона Б проводять при посередництві аміачного буферного розчину за допомогою спеціального індикатора, який змінює свій колір після того, як трилон Б зв'яже всі іони кальцію та магнію у внутрішні комплекси. Для різних ступенів жорсткості води визначення жорсткості проводиться за двома варіантами:

а) визначення жорсткості води до 0,5 мг. екв./літр;

б) визначення жорсткості води вище 0,5 мг. екв./літр.

Звичайно жорсткість природної води перебільшує 0,5 мг. екв./літр.

При визначені жорсткості води, вільної від міді, цинку та марганцю і яка має жорсткість вище 0,5 мг. екв./літр вчиняють так:

В конічну колбу набираємо води в кількості 100 мл. В об'єм води, що аналізується, добавляємо 5 мл. аміачного буферного розчину за тим 7-8 капель індикатора хром-темносиній при цьому суміш забарвлюється у фіолетовий колір. Потім повільно титруємо 0,1 н розчином трилона Б, весь час помішуємо пробу до зміни забарвлення на блідо - блакитний.

Жорсткість води підраховуємо за формулою:

Нз=(А∙К∙100)/V, мг.екв./л,

де: Н_з - загальна жорсткість;

А - витрата 0,1 н розчину трилона Б в мл;

К - поправковий коефіцієнт децинормального розчину трилона Б, К=0,1

V - об'єм води, що аналізується в мл.

3. Визначення некарбонатної жорсткості Ннк

Н_нк= Н_з - Н_к, мг.екв./л.

Б. Визначення лужності котлової води

Лужністю називають загальний вміст речовин, що обумовлюють при дисоціації, або в результаті гідролізу підвищену концентрацію іонів ОН^-.

Виражена у мг.екв./л лужність зобов'язана присутності у воді іонів НСО₀^- , НSiО_З^-, SiО₃^2-, СО_З^2- та солей слабких органічних кислот (гумітів). Усі вони при гідролізі зв'язують іони Н⁺ і тим самим підвищують концентрацію іонів ОН^-.

В залежності від співвідношення у воді водневих іонів Н⁺ або водневого показника рН, реакція у воді може бути:

нейтральною при рН = 7 ОН^- = Н⁺ ;

кислою при рН < 7 ОН^- < Н⁺ ;

лужною при рН > 7 ОН^- > Н⁺ .

Реакція котлової води визначається за кольором індикаторів. Для цього у воду добавляють 4-5 крапель фенолфталеїну або метилоранжу.

Таблиця 2”Кольори хімічної реакцій при взаємодії з індикаторами ”

Індикатор	Реакція розчину
	кисла рН<7	нейтральна рН=7	лужна рН>7
Фенолфталеїн Метилоранж	Без кольору рожевий	Без кольору оранжевий	Малиновий Жовтий

Підвищена лужність викликає спінення і підвищене винесення солі з парою, а також може призвести (при підвищеній концентрації) до появи лужної крихкості металу котла.

Недостатня кількість лугів у котловій воді приводе до збільшення корозії та відокремленню накипу з поверхні нагріву котла.

В загальному випадку лужність води обумовлена наявністю в ній: лугів NаОН, Са(ОН^-)₂

соди Na₂CO₃

бікарбонатів NаНСО_З; Са(НСО_З)₂; Мg(НСО_З)₂.