БТПп2 / химия 3 семестр . Аналитика / КЖ УИРС

Лабораторная работа (УИРС)

Определение временной (карбонатной) жесткости воды

Цель работы:

- освоить методику проведения анализа карбонатной жесткости воды

- освоить расчет карбонатной жесткости воды

- определить временную (карбонатную) жесткость образца воды.

Для подготовки к лабораторной работе следует использовать материалы лекций [22, 31-33].

Теоретическое обоснование работы

Карбонатную жесткость экспериментально определяют методом нейтрализации титрованием аликвоты воды в присутствии индикатора метилоранжа рабочим раствором сильной кислоты, например соляной. Взаимодействие осуществляется по уравнению реакции:

Me(HCO₃)₂ + 2HCl → MeCl₂ + 2H₂CO₃

HCO₃^- + H⁺ → H₂CO₃

Дайте определения следующих понятий

Карбонатная жесткость определяется …………………………..

Для определения карбонатной жесткости проводят титрование ……………….

Определение карбонатной жесткости проводят в присутствии ………………..

Методика проведения работы

Лабораторная работа состоит из трех этапов:

1этап. Титрование аликвот воды раствором соляной кислоты.

2.этап. Расчет временной (карбонатной) жесткости воды

3.этап. Статистическая обработка результатов анализа, полученных подгруппой.

1этап. Титрование аликвоты воды раствором соляной кислоты.

1. Заполните бюретку ≈0,1 н рабочим раствором HCl с известной концентрацией: N_HCl·=.

2. Подготовьте пипетку на 50,0 мл (VH₂O_(пип)), пипетку ополосните трижды только водой.

3. В две большие колбы (на 250 мл) для титрования пипеткой на 50,0 мл отберите аликвоты воды. В обе колбы добавьте по 3-4 капли метилоранжа.

4. Раствор в первой колбе титруйте раствором HCl до перехода окраски раствора из желтой в оранжевую. В конце титруйте медленно, перемешивая каждую каплю.

5. Запишите по бюретке объем HCl, пошедший на титрование (V₁).

6. Повторите аналогичное титрование воды во второй колбе. Запишите объем V₂ раствора HCl, пошедший на титрование второй колбы.

7. Рассчитайте среднеарифметический объем раствора HCl, пошедший на титрование по формуле:

2 этап. Расчет временной (карбонатной) жесткости воды.

8.Рассчитайте временную (карбонатную) жесткость воды по результатам титрования по формуле:

[ммоль(экв)/л].

3 этап. Обработка результатов анализа, полученных подгруппой, методами математической статистики

Статистическая обработка и представление результатов анализа

9. Составьте таблицу по результатам титрования всех студентов подгруппы.

№ пп	Фамилия И.О. студента	КЖ, ммоль(экв)/л	Примечание*
1
2
…
14
15

10. Произведите статистическую обработку результатов, полученных подгруппой, используя материалы лекции [2] и на сайте. Приведите все расчеты, результаты представьте в виде итоговой таблицы.

Итоговая таблица

Статистическая характеристика	КЖ, ммоль(экв)/л
xi
п
s
∆
± ∆
ε

11. Рассчитайте постоянную жесткость воды, используя данные по общей жесткости воды, полученные в лабораторной работе №9, и результаты определения карбонатной жесткости:

ПЖ = ОЖ - КЖ

12. Сделайте вывод по результатам выполненной работы.

Покажите преподавателю полученные результаты, оформите отчет о выполненной работе.

Контрольные вопросы.

1. Присутствие каких солей определяет карбонатную (временную) жесткость?

2. В каких единицах измеряют временную (карбонатную) жесткость воды?

3. Каким методом экспериментально определяют карбонатную жесткость?

4. В каких условиях проводят определение карбонатной жесткости?

5. Как по результатам титрования рассчитать карбонатную жесткость?

6. Как рассчитать постоянную жесткость?