Приготовление раствора кальцинированной соды (Na2co3)

Сода кальцинированная техническая (карбонат натрия), выпускается в виде мелкокристаллического белого порошка с содержанием карбоната натрия не менее 91 %, упаковывается в 4-6-слойные бумажные мешки массой нетто не более 50 кг.

Перед приготовлением рабочего раствора в имеющейся кальцинированной соде определяют общую щелочность (в пересчете на Na₂CO₃) [31]

. Для этого 1 г соды, предварительно высушенной до постоянной массы при 105-110°С, взвешивают с точностью до 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³, растворяют в 50 см³ воды, добавляют 1 каплю 0,1 %-ого раствора метилового оранжевого и титруют 0,5 М раствором соляной кислоты до появления розово-оранжевой окраски. Содержание общей щелочности в пересчете на Na₂CO₃ (ω_щ , %) вычисляют по формуле:

ω_щ = (Vх 0.0265 х 100)/ m (6.2.),

где: V ‒ объем 0,5 М раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование, см³; 0,0265 ‒ масса углекислого натрия, соответствующая 1 см³ 0,5 М раствора соляной кислоты, г; m ‒ навеска соды в г.

Расчет необходимого количества кальцинированной соды для приготовления рабочего раствора производят по формуле (6.1.).

Пример. В кальцинированной соде содержится 95 % Nа₂СО₃, нужно приготовить 100 дм³ 2 %-ого раствора. m = 2 х 100 : 95 = 2,105 кг. Это означает, что для получения 100 л 2 %-ого раствора кальцинированной соды нужно взять 2,1 кг имеющейся кальцинированной соды, 97,9 дм³ теплой воды и при помешивании растворить соду в воде.

Контроль концентрации раствора кальцинированной соды (Na₂CO₃). В коническую или круглую плоскодонную колбу вместимостью 100 см³ пипеткой наливают 10 см³ испытуемого раствора, добавляют 3 капли 0,1 %-ого раствора метилового оранжевого и титруют 0,1 М раствором серной кислоты до перехода желтой окраски в розовую.

Расчет содержания щелочных компонентов в пересчете на кальцинированную соду производят по формуле:

ω_щ = V х 0,053 х К, (6.3.),

где: ω_щ ‒ содержание суммы щелочных компонентов в пересчете на кальцинированную соду, %; V ‒ объем 0,1 М серной кислоты, пошедший на титрование, см³; 0,053 ‒ постоянный коэффициент суммы щелочных компонентов; К ‒ поправка к титру для пересчета на 0,1 М кислоту, если она приготовлена не из фиксанала. При приготовлении из фиксанала К = 1.

Определение активной щелочности моющего раствора. Показателем концентрации готового к употреблению моющего раствора являются его щелочность, которую определяют титрованием.

Мерной пипеткой отмеряют 10 см³ исследуемого раствора, охлажденного до комнатной температуры, и титруют 0,1 М раствором соляной кислоты при индикаторе 1 %-ом фенолфталеине (2-3 капли) до обесцвечивания.

Если в моющих растворах присутствует активный хлор, к 10 см³ анализируемого раствора добавляют 1 см³ 3 %-ого пероксида водорода, кипятят 5 мин (покрывают колбу часовым стеклом), охлаждают и также титруют 0,1 М раствором соляной кислоты при индикаторе 1 %-ом фенолфталеине (2-3 капли) до обесцвечивания.

Определение общей щелочности. Для определения общей щелочности исследуемый раствор титруют 0,1 М раствором соляной кислоты при индикаторе метилоранже до момента перехода окраски. Разница между двумя этими определениями представляет реактивную щелочность, которая не дает эффекта при очистительных операциях. Активную щелочность растворов кальцинированной ω (Nа₂СО₃) или каустической ω (NаОН) соды выражают условно в пересчете на Nа₂СО₃ или NаОН и вычисляют ее по формуле: ω (Nа₂СО₃) = 0,053 х V, % (6.4)

ω (NаОН) = 0,04 х V, % (6.5.)

где: V ‒ объем 0,1 М раствора соляной кислоты, израсходованное на титрование 10 см³ моющего раствора, см³.

Если моющий раствор состоит из смеси различных веществ, опытным путем устанавливают, в каких пределах нужно поддерживать его активную щелочность. Для этого в лабораторных условиях готовят на дистиллированной воде 100-200 см³ моющего раствора нужной концентрации и определяют активную щелочность этого раствора. Объем 0,1 М раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование, будет являться показателем нужной концентрации рабочего моющего раствора. При изготовлении моющих растворов на жесткой воде часть их идет на умягчение воды, поэтому активная щелочность снижается. Для получения раствора нужной концентрации необходимо увеличить расход моющих средств.

Пример. При приготовлении в лабораторных условиях 1%-ного раствора моющего порошка на дистиллированной воде на титрование 10 см³ его израсходовано 12,6 см³ 0,1 М раствора соляной кислоты. При приготовлении рабочего моющего раствора этого порошка в цехе на водопроводной воде расход соляной кислоты на титрование 10 см³ его составляет 11,3 см³. Следовательно, концентрация моющего раствора получилась слабее, чем нужно.