Ход работы
1. Определение общей жесткости воды. Для определения общей жесткости воды отмеривают цилиндром 100 мл анализируемой прозрачной пробы воды, переносят ее в коническую колбу емкостью 250…300 мл, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора и 7-8 капель индикатора эриохрома черного Т. Пробу титруют раствором трилона Б из бюретки до изменения окраски. Титрование проводят медленно, непрерывно перемешивая анализируемую пробу воды. Определение повторяют 2-3 раза. Результаты записывают в журнал.
2. Определение постоянной жесткости воды. Для определения постоянной жесткости воды отмеривают цилиндром 100 мл анализируемой прозрачной пробы воды и кипятят 2…5 мин, затем охлаждают ее и переносят ее в коническую колбу емкостью 250…300 мл, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора и 7-8 капель индикатора эриохрома черного Т. Пробу титруют раствором трилона Б из бюретки до изменения окраски. Титрование проводят медленно, непрерывно перемешивая анализируемую пробу воды. Определение повторяют 2-3 раза. Результаты записывают в журнал.
3.Определение временной (гидрокарбонатной) жесткости. Временную жесткость определяют по разности общей и постоянной жесткости.
4. Определение содержания кальция (кальциевая жесткость). Отмеряют цилиндром 100 мл пробы воды, переносят в коническую колбу, добавляют 5 мл 2 н. NaOH, для создания необходимого рН и 2 - 5 капель раствора мурексида. Затем из бюретки титруют пробу воды раствором трилона Б. До изменения окраски анализируемой пробы. Анализ рекомендуется проводить в двух пробах, причем первую пробу после определения расхода трилона Б на титрование слегка перетитровывают и используют в качестве свидетеля при титровании второй пробы. Определение повторяют 2-3 раза. Результаты записывают в журнал.
По разности между общей жесткостью и содержанием кальция можно рассчитать содержание магния.
5. Определение содержания магния (магниевая жесткость). Отмеривают цилиндром 100 мл исследуемой воды, переносят в колбу вместимостью 250…300 мл. Добавляют 1 мл буферного раствора и раствор оксалата аммония. Объем прибавленного оксалата аммония должен быть численно равен полуторной величине общей жесткости данной воды. Затем пробу фильтруют через плотный фильтр, осадок промывают два раза небольшим количеством дистиллированной воды, присоединяя промывные воды к фильтрату. Добавив 5 мл буферного раствора, 7-8 капель индикатора, титруют пробу воды раствором трилона Б из бюретки. Определение повторяют 2-3 раза. Результаты записывают в журнал.
В параллельной пробе определяют общую жесткость. Содержание кальция можно рассчитать по разности между общей жесткостью и содержанием магния.
Обработка экспериментальных данных
|
Вид жесткости |
Vтрилона Б, который пошел на титрование пробы, мл |
Vанализируемой пробы воды, мл
|
Жесткость в мг-экв/л |
|
Общая жесткость |
|
|
|
|
Постоянная жесткость |
|
|
|
|
Временная жесткость |
|
|
|
|
Кальциевая жесткость |
|
|
|
|
Магниевая жесткость |
|
|
|
Расчет жесткости в данной лабораторной работе ведут по уравнению реакции взаимодействия кальция и магния с трилоном Б:
Молярная масса
трилона Б:
.
Эквивалентная
масса трилона Б:
.
Известно, что
раствор трилона Б приготовлен 1 л и имеет
концентрацию 0,1н, по определению
нормальной концентрации
.
Составим пропорцию для нахождения эквивалентной массы трилона Б в экспериментально найденном объеме титранта, который был израсходован на титрование пробы
1000 мл – 16,8 г
V мл – х г (трилона Б)
,
где V - объем трилона Б, который пошел на титрование, мл.
Затем находим массу ионов кальция по пропорции, зная молярные массы трилона Б, кальция и зная количество трилона Б в объеме титранта, который был израсходован на титрование пробы:
336 г/моль (трилона Б) - 40 г/моль(Ca2+)
х, г (трилона Б) - у г (Ca2+).
Из этой пропорции найденное количество ионов кальция содержится в 100 мл пробы, делаем пересчет на 1 л׃
у г (Ca2+) содержится в 100 мл пробы
у1 г (Ca2+) содержится в 1000 мл.
Для получения результатов в мгэкв/л сделаем следующий перерасчет:
1meq Ca - 20г/моль
Z meq Са - у1
1 мгэкв - 10-3 meq
Х мгэкв - Z
Аналогично делаем расчет для определения магниевой жесткости.