§ 5. Определение жесткости воды (жв)

ЖВ выражается в мг-экв/л или градусах ж-сти на1л воды. 1 мг-экв.ж-сти соответствует содержанию 40,08:2 = 20,04 мг Са²⁺ или 24,31 : 2 =12,16 мг Мg²⁺ в1л воды. Здесь 40,08 и 24,31 - относительные атомные массы кальция и магния; 20,04 и 12,16 - их эквиваленты.

1° =1 части СаО в 100000 частей воды или10 мг СаО в 1 л воды 1 часть МgО эквивалентна 1,4 части СаО. Для перевода мг -экв/л в градусы ж-сти полученную величину ж-сти в мг-экв/л умножают на 2,8. Объем отбираемой пробы воды для анализа зависит от содержания солей Са и Мg и колеблется от 10 до 100 мл.

Жесткость воды, градусы 1—15 15—30 30—60 60

Объем пробы, мл 100 50 25 10

Различают временную, постоянную и общую Ж. Жвр (устранимая, карбонатная) обусловливается содержанием бикарбонатов. При кипячении воды бикарбонаты переходят в нерастворимые в воде карбонаты, вода умягчается. Например, Са(НС0₃)₂ + С0₂+Н₂0.

Временную ж-сть определяют с помощью титрованного р-ра соляной к-ты. Отбирают в колбу 50-100 мл воды, добавляют 2-3 капли метилоранжа и титруют 0,1 н. р-ром НС1 до появления оранжевой окраски:

Жвр = н. _HCl V_HCl 1000 / V_A

где н._HCl – Н титрованного р-ра НС1; V _НС1 - объем НС1, который пошел на титр., мл;V_A— объем взятой воды, мл.

Жп обусловливается содержанием сульфатов, карбидов и других солей (кроме бикарбонатов). Ее определяют комплексометрическим титрованием р-ром трилона Б в присутствии индикатора эриохрома черного Т. Для этого отбирают 25-50 мл воды (определение Са²⁺ + Мg²⁺), добавляют 5 мл аммиачного буферного р-ра (рН~9) и 2-3 капли р-ра эриохрома черного Т, доводят объем смеси до 100 мл и титруют станд.0,05 н. р-ром трилона Б до перехода красной окраски р-ра в синюю:

Жп = 0,05 V_т^. k ^.1000 / V_H2O = 50 V_т k / V_H2O

где V_т - объем израсходованного трилона Б, мл; k – попр. коэф. 0,05 н. р-ра трилона Б; V_H2O - объем воды, мл.

Для определения содержания только Са²⁺ к 25 мл воды добавляют 6-8 мл 2 н. р-ра NаОН, сухую смесь мурексида с NаС1 (КС1) (р-р должен иметь розовый цвет) и титруют р-ром трилона Б до перехода окраски в фиолетово-сире-невый цвет. Зная объем р-ра, израсходованного на титрование Са²⁺ и Мg²⁺ с эриохромом черным Т, и объем р-ра, который пошел на титрование Са²⁺, находят объем р-ра трилона Б, который расходуется на титр. Мg²⁺.

При оценке жесткости вода характеризуется следующими величинами мг экв/л и градусов:

мг эк в/л градусы

Очень мягкая < 1,5 < 4

Мягкая 1,5 - 3 4 - 8

Умеренно жесткая 3 - 6 8 - 18

Жесткая 6 - 9 18 - 30

Очень жесткая > 9 > 30

§ 6. Получение раствора требуемой концентрации смешением двух растворов

Для получения из смеси 2^х р-ров р-ра требуемой конц-ции делают следующее построение. В месте пересечения 2^х линий записывают требуемую конц-цию р-ра, а конц-цию данных р-ров ставят в конце этих линий слева. Вычитают из большего числа меньшее и разность записывают в конце той же линии. Полученные числа, расположенные справа вверху и внизу, указывают масс. части каждого р-ра, которые следует взять, чтобы получить р-р требуемой конц-ции.

Пример 1. Для получения 40%-го р-ра из 90% и 20%-го следует взять на 20 мас. ч. 90%-го р-ра 50 мас. ч. 20%.

Для разбавления р-ра до требуемой конц-ции прибавляют растворитель. Поступают так же, как в пред. случае, только слева внизу вместо меньшей конц-ции ставят нуль. Полученные числа (распол-ые справа - вверху и внизу) указывают, сколько масс. частей р-ра и сколько растворителя следует взять.

Пример 2. Чтобы разбавить 40% водный р-р до 25% конц-ции, на 25 мас. ч. р-ра требуется 15 мас. ч. воды:

90 20

40

20 50

40. 25

25

0 15

Пример 1. Пример 2.