2.2. Визначення аніонного складу домішок природних вод

2.2.1. Визначення вмісту іонів Cl

Внаслідок значної розчинності у воді більшості хлоридів металів іони Cl^ присутні майже в усіх водах. Вода, яка містить велику кількість хлоридів, має гіркувато-солоний смак і виявляє високу корозійну активність.

Метод визначення вмісту у воді хлоридів базується на осадженні іонів Cl^ розчином аргентуму(I) нітрату AgNO₃. Як індикатор використовують розчин калію хромату K₂CrO₄.

За присутності іонів Cl^ спочатку під час додавання розчину AgNO₃ осаджується білий аргентуму(I) хлорид:

Cl^ + AgNO₃ = AgCl↓ + NO₃^ . (4)

Після зв’язування хлорид-іонів починає випадати осад аргентуму(I) хромату цегляно-червоного кольору:

K₂CrO₄ + 2 AgNO₃ = Ag₂CrO₄↓ + 2 KNO₃ . (5)

Кінець реакції зв'язування іонів Cl^ фіксують за зміною забарв­лення.

Послідовність визначення. У конічну колбу об’ємом 250 см³ відби­рають піпеткою 20 см³ досліджуваної води, додають 1 см³ 10%-го розчину K₂CrO₄, доводять об’єм розчину в колбі дистильованою водою до ~100 см³ і титрують 0,01N розчином AgNO₃. Титрування ведуть на білому фоні, додаючи титрант AgNO₃ порціями, не більшими ніж 0,5 см³, а наприкінці титрування – краплями за постійного перемішування розчину, який титрують. Титрування закінчують після зміни кольору з зеленувато-жовтого на оранжево-цегляний. Виконують два паралельні титрування.

Вміст у воді хлорид-іонів (мг/дм³) розраховують за формулою

(6)

де V₁ – об'єм розчину AgNO₃, витраченого на титрування проби води, см³;

V₂ – об'єм проби води, см³;

–нормальна концентрація розчину AgNO₃, екв/дм³;

–еквівалентна маса Хлору (35,45 г/екв).

2.2.2. Визначення вмісту іонів hco3

Зазвичай гідрогенкарбонат-іони HCO₃^ є найпоширенішими аніонами природних вод.

Визначення вмісту гідрогенкарбонат-іонів базується на титруванні проби досліджуваної води хлоридною кислотою за присутності індикатора метилоранжу. За наявності у воді гідрогенкарбонат-іонів відбувається реакція

HCO₃^ + HCl = Cl^ + H₂O + CO₂ . (7)

Визначенню вмісту іонів HCO₃^ заважає наявність у воді іонів CO₃^2 і ОН^, які також взаємодіють з хлоридною кислотою. Тому перед виконанням ана­лізу необхідно переконатися у відсутності цих аніонів у досліджу­ваній воді.

Послідовність визначення. У конічну колбу об’ємом 250 см³ відби­рають піпеткою 100 см³ досліджуваної води, додають 2–3 краплі розчину індикатора фенолфталеїну. Якщо проба води залишається безбарвною (це свідчить про відсутність у воді іонів CO₃^2 і ОН^), то у цю ж колбу додають 2–3 краплі розчину індикатора метилового оранжевого і титрують 0,1N розчином хлоридної кислоти до переходу забарвлення з жовтого на золотисто-рожеве.

Вміст у воді гідрогенкарбонат-іонів (мг/дм³) розраховують за формулою

(8)

де V₁ – об'єм розчину HCl, витраченого на титрування проби води, см³;

V₂ – об'єм проби води, см³;

–нормальна концентрація розчину HCl, екв/дм³;

E – еквівалентна маса іонів HCO₃^ (60,98 г/екв).