Порядок виконання роботи

В конічну колбу на 200-250 мл відбирають 10-100 мл відфільтрованої неконсервованої досліджуваної води, додають дистильованої води до 100 мл (при необхідності), 5 мл аміачного буферного розчину (рН 10), 10-15 мг сухої індикаторної суміші, перемішують і титрують розчином трилону Б до переходу червоно-фіолетового забарвлення в блакитне. Розраховують загальну твердість, ммоль-екв/л за формулою:

, де

- концентрація трилону Б в моль-екв/л;

– об’єм трилону Б, мл;

V_a – об’єм аліквоти досліджуваної води, мл.

Тимчасова, карбонатна твердість води С_тч.тв. дорівнює загальній лужності (кислотності) досліджуваної води в ммоль-екв/л.

Постійна, некарбонатна твердість С_п.тв. визначається як різниця між загальною та тимчасовою твердістю:

С_п.тв. = С_заг.тв. - С_тч.тв., ммоль-екв/л

Результати представляють у вигляді таблиць 3.2 та 3.3.

Таблиця 3.2

Результати титрування та визначення твердості води

( = …. ; = …. )

№ проби	Vт, мл	Сзаг.тв., ммоль‑екв/л	Стч.тв. , ммоль‑екв/л	Сп.тв., ммоль‑екв/л

Таблиця 3.3

Статистична обробка результатів

№ проби	Результати вимірювання	Середнє значення х	Дисперсія S2	Стандартне відхилення S	∆x	x±∆x

Висновок: за отриманими результатами аналізу досліджувана вода відноситься до …… типу природних вод.

Контрольні запитання:

1. Чим обумовлена загальна, постійна та тимчасова твердість води ? В яких одиницях вони вимірюються ?

2. Написати рівняння реакцій комплексоутворення кальцію з ЕДТА та магнію з ЕХЧ та реакції усунення заважаючого впливу іонів важких металів при визначенні твердості води.

3. Які типи природних вод розрізняють за їх твердістю.

4. Які проблеми виникають при використанні природних і питних вод з високою твердістю і які методи усунення високої твердості ви знаєте ? Напишіть реакції усунення високої твердості води.

Лабораторна робота № 4

Комплексонометричне визначення кальцію та магнію

Теоретичні відомості: Комплексонометричне визначення кальцію та магнію грунтується на тому факті, що у сильнолужному середовищі (рН 12-13) кальцій утворює комплекс з трилоном Б, а трилонатний комплекс магнію руйнується і випадає осад магній гідроксиду. Титрування кальцію розчином трилону Б проводять у присутності індикатора мурексиду. Мурексид – це амонійна сіль пурпурної кислоти (яка є трьохосновною з рК₁=0, рК₂=9,2, рК₃=10,9).

Водні розчини мурексиду нестійкі у часі. Стійкість комплексів мурексиду з металами збільшується з рН розчином. Для комплексу мурексиду з кальцієм lg β = 5.0 при рН=12-13, І=1,0 та t=20^oС, а трилонатний комплекс кальцію має константу стійкості – lgβ=10,6. Вміст кальцію визначають прямим комплексонометричним титруванням. Вміст магнію (в ммоль-екв/л) визначають за різницею між загальною твердістю води (сумарним вмістом кальцію та магнію) та вмістом кальцію. Вміст кальцію у поверхневих водах зазвичай знаходиться в інтервалі 5-130 мг/л, магнію - 0,5-50 мг/л відповідно.

Заважаючий вплив:

• Деякі метали (мідь, залізо, марганець, цинк, свинець), які утворюють забарвлені сполуки з мурексидом. При їх високих концентраціях до проби додають триетаноламін для їх зв’язування;

• Іони магнію заважають визначенню кальцію при концентрації > 3 мг/л, тому що гідроксид магнію може адсорбувати індикатор (мурексид). Вплив магнію усувають розведенням проби дистильованою водою.

Реактиви:

1. Розчин трилону Б 0,02 н;

2. Мурексид (0,5 г індикатора розтирають у фарфоровій ступці з 50 г NaCl);

3. NaOH 2 моль/л.

Посуд:

1. Бюретка на 25 мл (1 шт.);

2. Конічні колби на 250 мл ( 2 шт.);

3. Піпетка на 2 мл (1 шт.);

4. Піпетка на 25 мл (1 шт).