- •Міністерство освіти і науки україни
- •1. Теоретичні відомості
- •1.1. Форми карбону(іv) оксиду в природних водах
- •1.2. Лужність води
- •Формули для розрахунку гідратної, карбонатної і гідрогенкарбонатної лужності води
- •2. Методика виконання роботи
- •2.1. Визначення вмісту вільного карбону(іv) оксиду
- •П о с л і д о в н і с т ь в и з н а ч е н н я
- •2.2. Визначення лужності води
- •П о с л і д о в н і с т ь в и з н а ч е н н я
- •Результати досліджень
- •3. Стабільність води і методи її визначення
- •3.1. Визначення рівноважного і агресивного со2
- •Дані для розрахунку агресивного карбону(IV) оксиду
- •3.2. Розрахунок індексу стабільності (індексу насичення води кальцію карбонатом)
- •3.3. Метод карбонатних випробувань
- •П о с л і д о в н і с т ь в и з н а ч е н н я
- •Результати досліджень і розрахунків
- •Результати досліджень і розрахунків
- •4. Вимоги техніки безпеки під час виконання лабораторної роботи
- •5. Вимоги до звіту
- •6. Контрольні питання
- •5. Рекомендована література
- •Визначення форм карбону(іv) оксиду і стабільності природних вод Методичні вказівки та інструкція
П о с л і д о в н і с т ь в и з н а ч е н н я
У конічну колбу об’ємом 250 см3 відбирають піпеткою 100 см3 досліджуваної води, додають 1 см3 30 % розчину сегнетової солі і 5–10 крапель розчину індикатора фенолфталеїну. Пробу титрують 0,1 N розчином NaOH до появи стійкого слабко малинового забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв.
Результати першого титрування є орієнтовними, оскільки розчин натрію гідроксиду під час титрування поглинає СО2 із повітря. Друге титрування проводять швидше і його результати використовують для розрахунку вмісту СО2 в мг/дм3
(12)
де V1 – об’єм 0,1 N розчину NaOH, витраченого на титрування проби води, см3;
V2 – об’єм проби води, см3;
СN – нормальна концентрація розчину NaOH, екв/дм3;
Е – еквівалентна маса СО2, Е = 44 г/екв.
Загальний вміст СО2 (СО2заг, мг/дм3) визначають у тій самій пробі, в якій визначали вміст вільного СО2. Для цього у пробу додають 2–3 краплі розчину індикатора метилоранжу і титрують 0,1 N розчином HCl до переходу забарвлення з жовтого до золотисто-рожевого.
Вміст загального СО2 ( мг/дм3) розраховують за формулою
(13)
де V2 – об’єм проби води, см3;
V3 – об'єм розчину HCl, витраченого на титрування, см3;
–нормальна концентрація розчину HCl, екв/дм3.
2.2. Визначення лужності води
Загальну лужність визначають титруванням проби досліджуваної води розчином хлоридної кислоти за присутності індикатора метилоранжу.
П о с л і д о в н і с т ь в и з н а ч е н н я
У конічну колбу об’ємом 250 см3 відбирають піпеткою 100 см3 досліджуваної води, додають 2–3 краплі розчину метилоранжу і титрують 0,1 N розчином HCl до переходу забарвлення розчину з жовтого до золотисто-рожевого.
Загальну лужність (мекв/дм3) розраховують за формулою
(14)
де V2 – об’єм проби води, см3;
V4 – об'єм розчину HCl, витраченого на титрування, см3;
СN – нормальна концентрація розчину HCl, екв/дм3.
Визначення лужності за присутності фенолфталеїну. У конічну колбу об’ємом 250 см3 відбирають піпеткою 100 см3 досліджуваної води, додають 5–10 крапель розчину індикатора фенолфталеїну і, якщо з'являється червоно-рожеве забарвлення, титрують 0,1 N розчином HCl до знебарвлення.
Лужність за фенолфталеїном (мекв/дм3) розраховують за формулою
(15)
де V2 – об’єм проби води, см3;
V5 – об'єм розчину HCl, витраченого на титрування, см3;
СN – нормальна концентрація розчину HCl, екв/дм3.
Якщо забарвлення після додавання фенолфталеїну відсутнє, то лужність за фенолфталеїном дорівнює нулю – ЛФ = 0.
На підставі отриманих результатів досліджень потрібно розрахувати усі форми лужності води (гідратну, карбонатну і гідрогенкарбонатну), користуючись формулами, наведеними у табл. 1.
Під час перевірки результатів за допомогою номограми (рис. 2) слід порівняти експериментальні і розрахункові значення рН досліджуваної води.
Отримані результати заносять у табл. 2.
Таблиця 2
Результати досліджень
Вміст СО2, мг/дм3 |
Лужність, мекв/дм3 |
рН | ||||||
СО2 в |
СО2 заг |
Лзаг |
ЛФ |
Лгідрогенкарб |
Лкарб |
Лгідр |
експери-ментальне |
розра-хункове |
|
|
|
|
|
|
|
|
|