Теоретичні передумови до виконання роботи

Твердість води зумовлена наявністю солей кальцію і магнію. Розрізняють карбонатну і некарбонатну твердість, перша зумовлена гідрокарбонатами, друга - переважно хлоридами і сульфатами кальцію і магнію. Карбонатну твердість ще називають тимчасовою, або усувною, оскільки під час кип'ятіння гідрокарбонати руйнуються і випадають в осад карбонати і гідроксокарбонати:

Са(НСО₃)₂СаСО₃↓ + Н₂O + СО₂↑;

Mg(HCO₃) MgCO₃↓ + H₂O + СО₂↑;

2Mg(HCO₃)₂ (MgOH)₂CO₃↓ + Н₂O + 3СО₂↑,

хоча цілком позбутися карбонатної твердості неможливо через значну розчинність гідроксокарбонату магнію (MgOH)₂CO₃. Саме утворення малорозчинних карбонатів (значно меншою мірою сульфатів та інших солей кальцію і магнію) призводить до утворення накипу в чайниках, бойлерах, трубах і котлах парового опалення, теплообмінному обладнанні, що завдає значних економічних збитків внаслідок забивання труб і необхідності їх заміни або промивання розчинами кислот, зниження їх ефективності.

В умовах сільського господарства твердість природних вод визначають з метою придатності їх для рослиництва, твариництваі з технічною метою (охолодження двигунів тракторів, автомашин і т. п.).

Кількісно твердість води виражають у ммоль·екв. йонів Са²⁺ і Mg²⁺ в 1 л води. 1 ммоль·екв. твердості відповідає 20,04 мг Са²⁺, 12,16 мг Mg²⁺ .

В залежності від величини твердості розрізняють такі типи води:

дуже м'яка м'яка помірно-тверда тверда дуже тверда

до 1,5 ммоль екв/л 1,5-3,0 ммоль екв/л 3,0-6,0 ммоль екв/л 6,0- 11,0 ммоль екв/л >11,0 ммоль екв/л

В основі визначення карбонатної твердості води лежить хімічна реакція:

НСО₃^- + H₂ SO₄ → SO₄^2- + 2СО₂↑ + 2Н₂О

Експериментальна частина Хід роботи

1. В конічну колбу місткістю 250 мл відмірте 100 мл аналізуємої води.

2. Добавте 2-3 краплини метилоранжу.

3. Заповніть бюретку розчином H₂ SO₄.

4. Відтитруйте воду кислотою до слабко розового забарвлення.

5. Титрувння повторіть тричі.

6. Обчисліть тимчасову твердість води і заповніть таблицю.

№ титрування	Робочий розчин H2 SO4.		Аналізуємий розчин
	V, мл	C(1/zX), моль/л	V, мл	C(1/zX), моль/л
1
2
3
середнє

Формули для обчислення:

Контрольні питання

1. Які сполуки зумовлюють твердість природної води?

2. Які солі зумовлюють карбонатну твердість води?

3. Джерела надходження в природні води гідрокарбонат-йонів.

4. Які індикатори використовують для визначення карбонатної твердості води?

Лабораторна робота № 9

Тема: Метод пермангонатометрії. Стандартизація розчину КМnO₄

Мета: Ознайомитись з методом окисно-відновного титрування; провести стандартизацію робочого розчину КМnO₄

Знати: сутність та використання методу пермангонатометрії

Вміти: грамотно виконувати титрування, проводити розрахунки за результатами титрування

Техніка безпеки: Бути уважним в хімічній лабораторії, проявляти обережність під час роботи з хімічними реактивами і хімічним посудом.