1 Мл 0,1n hCl 2,004 мг Са

V 0,1nhClX мг Са

Рисунок 2 иллюстрирует как правильно проводить отсчет объема жидкости в бюретки: а – правильный отсчет; б – завышенный отсчет; в – заниженный отсчет.

Меры предостороженности при проведении работ с химическими реактивами

1. Работайте всегда на одном и том же месте.

2. Не загромождайте рабочий стол свертками, папками, книгами.

3. Запрещается приносить в лабораторию съестное, напитки, использовать жевательную резинку во время работы.

4. Соблюдать в лаборатории тишину и чистоту.

5. Перед каждой лабораторной работой внимательно изучить теоретический материал по указанной теме.

6. Приступить к опыту только после того, как уяснена его цель и порядок выполнения.

7. Особая осторожность требуется при работе со стеклянной посудой и приборами.

8. Децинормальные растворы солей, кислот и щелочей имеют низкую процентную концентрацию, но при работе с ними не следует забывать общие правила предосторожности при работе с химическими веществами.

2. Теоретическая часть

Суммарное содержание солей кальция и магния называют общей жесткостью. Общая жесткость подразделяется накарбонатную (временную или устранимую)инекарбонатную (постоянную).

Временная жесткостьобусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния Са(НСО₃)₂и Мg(НСО₃)₂. Соли карбонатной (временной) жесткости устраняют при нагревании воды до 120-150 ºС, при этом образуются осадки карбонатов кальция и магния

Са(НСО₃)₂СаСО₃↓ + СО₂↑+ Н₂О

Мg(НСО₃)₂МgСО₃↓ + СО₂↑+ Н₂О

Эта реакция обратима (равновесна), так как при контакте СО₂с раствором можно снова получить кислую соль. Только при кипячении СО₂улетучивается и равновесие смещается в сторону нерастворимой соли.

Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной.

Постоянная жесткость- это жесткость кипяченой воды, вызывается присутствием в воде хлоридов и сульфатов кальция и магния двухвалентныхCaSO₄,MgSO₄,CaCl₂,MgCl₂.

По величине жесткости различают воду:

• очень мягкую (0–1,5 мг÷экв/л);

• мягкую (1,5–3 мг÷экв/л);

• средней жесткости (3–6 мг÷экв/л);

• жесткую (6–9 мг÷экв/л);

• очень жесткую (более 9 мг÷экв/л).

Общая жесткость колеблется от единиц до десятков, иногда сотен мг-экв/дм³, причем карбонатная жесткость составляет до 70–80% от общей жесткости. Обычно преобладает жесткость, обусловленная ионами кальция (до 70%); однако в отдельных случаях магниевая жесткость может достигать 50–60%.

В естественных условиях ионы кальция, магния и других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с карбонатными минералами и других процессов растворения и химического преобразования горных пород. Источником этих ионов являются также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

Мягкими являются воды Севера, дождевые, талые, фильтрующиеся через кристаллические породы. Повышенной жесткостью обладают воды, фильтрующиеся через известняки, доломиты, гипс. Жесткость морской воды и океанов значительно выше (десятки и сотни мг-экв/дм³). Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья.

Наилучшие вкусовые свойства имеет вода с жесткостью 1,6–3,0 мг÷экв/л, а, согласно СанПиН 2.1.4.1116–02, физиологически полноценная вода должна содержать солей жесткости на уровне 1,5–7 мг÷экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая действие на органы пищеварения, провоцирует отложения солей в суставах (полиартриты, остеохондрозы), нарушает обменные процессы в организме. Ионы кальция и магния омыляют жиры, нарушая процессы всасывания питательных веществ в кишечнике, вызывая дерматиты. Повышенное содержание кальция в питьевой воде на фоне йодной недостаточности вызывает заболевания щитовидной железы. Повышенное содержание магния снижает моторику кишечника, препятствуя пищеварительному процессу. Пониженное содержание солей жесткости (ВОЗ ограничивает нижний допустимый предел 1,5 мг.экв/л) также опасно и вызывает у населения кариес и ослабление костей скелета, так как организм в этом случае восполняет недостаток кальция засчет внутренних ресурсов.

Допустимая жесткость промышленных вод различна для разных производств. При жесткости воды выше 4,5 мг÷экв/л происходит интенсивное накопление осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, нарушается работа бытовых приборов. Обычно умягчение проводят до остаточной жесткости 1,0–1,5 мг÷экв/л, что соответствует зарубежным нормативам по эксплуатации бытовой техники. Вода, имеющая жесткость ниже 0,5 мг÷экв/л является коррозионно-активной по отношению к трубам и котлам, способна вымывать отложения в трубах, накапливающиеся при долгом застаивании воды в системе водоснабжения. Это влечет за собой появление неприятных запаха и вкуса воды. Для пищевой промышленности опасны как повышенные, так и пониженные значения жесткости, поэтому предпочитается интервал от 5 до 7 единиц.