Определение общей жесткости воды

Общая жесткость воды, т.е. суммарное содержание в ней ионов кальция и магния, определяется комплексонометрическим методом, основанным на образовании ионами Са²⁺ и Мg²⁺ прочных малодиссоциированных внутрикомплексных соединений с трилоном Б (комплексоном III). В щелочной среде ионы Са²⁺ и Мg²⁺ образуют с индикатором хром темно-синим комплексы вишневого цвета менее прочные, чем с трилоном Б. При титровании пробы воды трилоном Б в присутствии этого индикатора вишневые комплексы кальция и магния разрушаются и образуют новые бесцветные с трилоном Б. В точке эквивалентности вишневая окраска переходит в синюю, обусловленную самим индикатором.

В колбу для титрования отмерьте мерной колбой 100 мл исследуемой воды, прибавьте 5 мл аммонийной буферной смеси (рН ~ 10) и на кончике шпателя индикатора хром темно-синего. Раствор перемешайте и оттитруйте 0,05 н. раствором трилона Б до перехода вишневой окраски через фиолетовую в синюю. Титрование повторите2-3 раза, проводите его медленно, интенсивно перемешивая раствор. Для расчета общей жесткости возьмите среднее значение израсходованного для титрования объема трилона Б.

Рассчитайте общую жидкость (Ж_общ.) по формуле

Ж_общ =

где V_Тр. – объем раствора трилона Б, пошедший на титрование пробы воды, мл;

V_Н2О – объем воды, взятый для титрования, мл;

С_Тр. – молярная концентрация эквивалента трилона Б, моль/л.

По данным анализа рассчитайте некарбонатную жесткость воды:

Ж_нк. = Ж_общ. - Ж_к .

Определение кальциевой и магниевой жесткости воды

Нередко для обработки воды необходимо знать раздельное содержание в ней кальция и магния. Для этого комплексонометрическим методом определяют один из ионов, например Са²⁺, а другой находят по разности между общей жесткостью и кальциевой.

В колбу для титрования отмерьте 100 мл исследуемой воды, прибавьте 5 мл раствора щелочи с массовой долей 10 % для осаждения ионов магния:

Мg²⁺ + 2 ОН^- →Мg(ОН)₂↓

и на кончике шпателя индикатора мурексида. Раствор перемешайте и медленно оттитруйте трилоном Б до перехода ярко-розовой окраски в сиреневую.

Рассчитайте кальциевую жесткость по формуле (1) и магниевую жесткость:

Ж_Mg²⁺ = Ж_общ. – Ж_Сa²⁺.

Ответьте на вопросы:

1. Что такое мутность воды, каковы ее естественные и антропогенные причины? Для чего необходимо контролировать этот показатель?

2. На каких законах основан метод определения мутности?

3. Что такое оптическая плотность?

4. Как определяется мутность исследуемой пробы?

5. Что характеризует прозрачность?

6. На какие категории по прозрачности делится вода?

7. Что такое цветность воды и каковы ее естественные и антропогенные причины?

8. Почему определению цветности мешает мутность раствора?

9. Вычислите общую, карбонатную и некарбонатную жесткость воды, если на титрование двух ее проб по 100 мл каждая израсходовано: на первую - 8,2 мл 0,05 н раствора трилона Б, на вторую - 2,8 мл 0,1 н НС1.

10. В 10 л воды содержится 0,41 г Са(НСО₃)₂ и 0,91 г MgSО₄. определите карбонатную, некарбонатную и общую жесткость воды.

11. Насколько понизится жесткость воды (кальциевая), если к 3 m³ прибавить 477 г Na₂CО₃?

12. Какую массу негашеной извести следует прибавить к 10 л воды для устранения временной жесткости, равной 5 мэкв/л? Напишите уравнение реакции.

13. Рассчитайте общую жесткость минеральной воды, содержащей 70 мг/дм³ Са²⁺ и 36 мг/дм³ Mg²⁺.