А. Определение карбонатной жесткости воды Оборудование и реактивы

Бюретки на 25 мл.

Пипетки на 10, 100 мл.

Колбы конические для титрования на 250 мл, 3 шт.

Колбы мерные на 250 мл.

Соляная кислота HCl, 0,1 н раствор.

Бура Na₂B₄O₇∙10 H₂O.

Индикатор метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор.

1. Определение точной концентрации рабочего раствора HCl по исходному веществу - буре Na₂B₄O₇∙10H₂O.

Приготовление стандартного раствора буры. При растворении буры в результате гидролиза образуется эквивалентное количество NaOH:

Na₂B₄O₇ + 7H₂O = 2NaOH + 4H₃BO₃.

Титр раствора буры Т и его нормальную концентрацию N рассчитывают по формулам

г/мл ; ;

,

где - эквивалент буры.

Титрование раствора HCl по буре. Бюретку заполните рабочим раствором HCl (~0,1н). Пипеткой отберите 10,00 мл приготовленного раствора буры, перенесите в коническую колбу для титрования, добавьте 1 - 2 капли индикатора - метилового оранжевого и отметьте окраску.

Колбу с раствором буры поставьте под бюретку с раствором соляной кислоты на лист белой бумаги. Одной рукой медленно (по каплям) добавляйте раствор HCl из бюретки (титруйте), а другой рукой непрерывно перемешивайте содержимое колбы круговыми движениями.

Титрование заканчивается при переходе окраски индикатора от желтой к бледно-оранжевой (окраске "чайной розы"). Если раствор приобрел розовый оттенок, то в колбу введен избыток кислоты. В этом случае содержимое колбы следует вылить, а опыт повторить.

Титрование проведите не менее трех раз и используйте средний результат для расчета:

; N₂ =,

где V₁ и N₁ - объем (мл) и нормальная концентрация (экв/л) буры, а V₂ и N₂ - раствора HCl.

2. Определение карбонатной жесткости воды (контрольная задача).

Получите у преподавателя мерную колбу, содержащую образец раствора, карбонатную жесткость которого необходимо определить.

Раствор в мерной колбе разбавьте дистиллированной водой до метки, тщательно перемешайте.

Из мерной колбы отберите пипеткой 10,00 мл раствора в коническую колбу, добавьте 1 - 3 капли индикатора метилового оранжевого и титруйте из бюретки по каплям раствором HCl до изменения окраски индикатора от желтой до бледно-оранжевой.

Титрование проведите несколько раз и закончите, когда результаты анализов (по расходу кислоты) будут различаться не более чем на 0,2 мл.

Результаты определения и расчетов карбонатной жесткости запишите в форму табл.3.

Форма таблицы 3

Результаты титрования воды раствором hCl

Номер опыта	Объем, мл		Нормальная концентрация раствора HCl N2, экв/л	Экспериментальная карбонатная жесткость воды, , ммоль/л	Средняя карбонатная жесткость воды , ммоль/л
	воды V1	HCl V2
1 2 3

По средним результатам рассчитайте экспериментальную карбонатную жесткость в контрольной задаче (ммоль/л):

= ,

где V₂ и N₂ - объем и нормальная концентрация HCl; V₁ - объем исследуемой воды. Результаты сообщите преподавателю.

Оцените абсолютную и относительную ошибки эксперимента по формулам

δ_абс = │ – │; δ_отн = 100%,

где - экспериментальное значение карбонатной жесткости; - теоретическое (истинное) значение карбонатной жесткости (величину сообщает преподаватель).