3. Экспериментальная часть

Опыт 1. Определение временной жесткости

Временная жесткость определяется титрованием исследуемой воды децинормальным раствором соляной кислоты в присутствии индикатора метилоранжа. При титровании протекают реакции:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂↑

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O + 2CO₂↑

Fe(HCO₃)₂ + 2HCl = FeCl₂ + 2H₂O + 2CO₂↑

1. В большой химический стакан налить воду из водопроводного крана или другую воду, дать отстояться 10 минут.

2. Отмерить мерной пипеткой по 50 мл исследуемой воды в три конические колбы.

3. Добавить в каждую колбу по 2–3 капли метилоранжа.

4. Заполнить мерную бюретку децинормальным раствором соляной кислоты до верхнего (нулевого) деления. Предварительно ополоснуть её этим раствором. Проследить за тем, чтобы кислотой был заполнен нижний оттянутый конец бюретки.

Перед каждым следующим титрованием бюретку заполнять кислотой до нулевого значения.

5. Провести три титрования жесткой воды соляной кислотой до исчезновения желтой окраски и появления оранжевого (но не розового!) цвета раствора. Для этого в колбу для титрования медленно (по капле!) вводить раствор из бюретки, непрерывно перемешивая содержимое колбы. При появлении оранжевого цвета титрование прекратить и записать объем использованной на титрование кислоты.

Результаты опыта занести в таблицу.

6. Пользуясь примером 2, вычислить временную жесткость воды и сделать вывод о том, к какой категории жесткости она относится.

№ опыта	Объем жесткой воды V(Н2О), мл	Объем раствора кислоты, мл	Средний объем кислоты V(HCl), мл
1
2
3

Опыт 2. Определение общей жесткости

Общую жесткость воды определяют комплексонометрическим титрованием с применением реактива ЭДТА (этилендиамминтетрауксусная кислота или трилон Б).

Заполнить бюретку раствором ЭДТА (0,02 н.). Отмерить пипеткой указанный преподавателем объем анализируемой воды и перенести её в коническую колбу для титрования. Долить дистиллированной воды до общего объема 100 мл. Добавить 5 мл буферного раствора NH₄ОН + NH₄Cl (для поддержания рН в интервале 9–10) и 2–3 капли индикатора эриохрома черного, при котором раствор окрасится в красный цвет.

Перемешать раствор и сразу титровать из бюретки раствором ЭДТА до перехода красной окраски в синюю.

Титрование повторить три раза, как в предыдущем опыте. Результаты записать в таблицу, аналогичную таблице в опыте 1.

Рассчитать общую жесткость по такой же формуле, что и временную, только вместо объема и эквивалентной концентрации соляной кислоты брать объем ЭДТА и ее концентрацию.

Постоянную жесткость определить из соотношения:

Ж_пост = Ж_общ – Ж_врем.

Сделать вывод по работе, указать характеристику жесткости воды.

Лабораторная работа №8 Химические свойства элементов II в-группы