Лабораторная работа

Цель работы: определение жесткости водопроводной воды.

Приборы и посуда

1. Колбы конические 150 мл - 3 шт., 250 мл - 1 шт.

2. Бюретки 50 мл - 2 шт.

3. Мерный стаканчик на 10 мл - 1 шт.

4. Мерный цилиндр на 50 - 100 мл.

Реактивы

1. 0.01 N НС1

2. 0.02 N Na₂H₂ЭДТА.

3. Буферная смесь NH₃ + NH₄Cl.

4. Раствор метилового оранжевого.

5. Раствор ЭТ - 00.

Выполнение работы

По указанию преподавателя работа проводится с горячей или холодной водопроводной водой. Для проведения экспериментов необходимо не менее 300 мл воды. Ее нужно отобрать сразу, т.к. жесткость водопроводной воды со временем может меняться. Отберите воду в колбу на 250 мл и в мерный цилиндр.

А. Определение карбонатной жесткости

1. В три колбы емкостью по 150 мл залейте по 50 мл отобранной воды с помощью мерного цилиндра.

2. Добавьте в каждую по 1 капле индикатора метилоранжа.

3. Заполните 1 бюретку 0.01 N раствором НС1.

4. Титруйте воду в первой колбе 0.01 Н раствором НС1, постоянно взбалтывая раствор. Прекратить титрование при переходе желтого цвета в оранжевый (сравнить со «свидетелем»). Объем прибавленной кислоты записать.

5. Оттитруйте в двух оставшихся колбах воду до цвета «свидетеля», учитывая при этом объем раствора кислоты, пошедший на первое титрование; последние 1 - 2 мл добавлять по каплям. Объем прибавленной кислоты записать.

6. Найти средний объем (V_ср, мл) раствора кислоты пошедший на два последних титрования. Рассчитать карбонатную жесткость:

Ж_к = 1000 × С_N(НС1) × V_ср/50,

где С_N(НС1) - нормальность раствора НС1, моль/л; 50 - объем исследуемого раствора, мл.

Б. Общая жесткость

1. В 3 вымытые дистиллированной водой колбы на 150 мл каждая влить по 50 мл исследуемой воды с помощью мерного цилиндра.

2. В каждую колбу с помощью мерного стаканчика добавить по » 6 мл буферной смеси и 4 капли индикатора ЭТ - 00.

3. Заполните вторую бюретку 0.02 N раствором комплексона III.

4. Титруйте воду в первой колбе раствором комплексона III до перехода красно-фиолетового цвета в синий («свидетель»!). Объем раствора записать.

5. Оттитруйте содержимое двух оставшихся колб с учетом результата первого титрования. Объемы растворов комплексона III записать.

6. Найти средний объем (V_ср, мл) раствора комплексона III, пошедший на титрование двух последних растворов. Рассчитать общую жесткость:

Ж_о = 1000 × С_N(Na₂H₂ЭДТА) × V_ср/50.

В. Некарбонатная жесткость

Ж_Н.К. = Ж_о - Ж_к

Контрольные вопросы

1. Какую воду называют жесткой?

2. Почему карбонатную жесткость называют временной?

3. Чем обусловлена некарбонатная жесткость и почему ее называют постоянной?

4. Приведите уравнения реакций термического разложения гидрокарбонатов кальция и магния.

5. Напишите уравнения взаимодействия гидрокарбонатов и хлоридов кальция и магния с гашеной известью и Na₂CO₃.

6. В каких единицах выражается жесткость?

7. Объясните строение комплексных соединений.

8. Что такое дентантность?

9. Приведите схему диссоциации комплексного соединения [Cu(NH₃)₂]Cl. Что такое константа нестойкости? Константа устойчивости?

10. Объясните сущность химических процессов, лежащих в основе метода определения общей жесткости воды.