4

Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет»

Кафедра «Технологии металлов»

ХИМИЯ

Определение и устранение временной (карбонатной) жесткости.

Методические указания для лабораторных работ студентов

Могилев

2006

Составители: Николаева Н. Л.

Определение и устранение временной (карбонатной) жесткости.

Методические указания для лабораторных работ студентов. – Могилёв: Белорусско-Российский университет, 2006. – 4 с.

В методических указаниях рассматривается один из способов практического определения временной(карбонатной) жесткости до и после умягчения воды, основанный на титровании образца воды раствором соляной кислоты.

Одобрено кафедрой «Технология металлов» 2006 г., протокол №

Рецензент Пацей В.Ф.

Ответственный за выпуск Ловшенко Г. Ф.

Определение и устранение временной (карбонатной) жесткости.

1. Цель работы: приобрести навыки работы с мерной посудой (бюретками), научиться определять временную жесткость воды методом титрования, познакомиться с термическим способом устранения жесткости, сделать вывод о том, насколько он эффективен.

2. Оборудование и реактивы: бюретка, мерный цилиндр (25 – 100 мл), конические колбы (250 мл), электрическая плитка, воронка, бумажный фильтр, раствор метилоранжа, 0,1н (децинормальный) раствор соляной кислоты.

3. Ход работы:

В коническую колбу с помощью мерного цилиндра отмерьте указанный преподавателем объем водопроводной воды (от 25 до 100 мл) и добавьте 2 – 3 капли метилоранжа. Раствор должен окрасится в желтый цвет.

Установите уровень соляной кислоты в бюретке на нулевое значение (измерение ведется по нижней границе мениска).

Приливайте в колбу раствор 0,1 н соляной кислоты небольшими порциями, перемешивая раствор вращательными движениями руки. Титрование следует вести до изменения желтой окраски раствора в слаборозовую. Повторить титрование еще два раза.

В коническую колбу налейте 100 – 150 мл водопроводной воды и прокипятите ее 10 –15 минут. После охлаждения отфильтруйте по 25 –50 мл воды в три конические колбы. Добавьте индикатор и трехкратным титрованием определите карбонатную жесткость прокипяченной воды.

4. Содержание отчета:

Отчет должен содержать краткое описание опыта и уравнение реакции, лежащей в основе определения карбонатной жесткости:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

или в ионном виде: HCO₃^– + H⁺ = CO₂ + H₂O

Результаты титрования должны быть занесены в таблицу, а производимые расчеты записаны под ней.

Титрование до умягчения	Объем кислоты в мл	Карбонатная жесткость в мэкв/л (для сред объема)
1
2
3
среднее значение

Запишите уравнение реакции, лежащее в основе термического способа устранения временной жесткости. Можно ли таким же образом устранить некарбонатную жесткость? Почему?

Титрование после умягчения	Объем кислоты в мл	Карбонатная жесткость в мэкв/л (для сред объема)
1
2
3
среднее значение

Жесткость воды в данном случае можно рассчитать по формуле:

(I),

где где и - нормальная концентрация и объем соляной кислоты соответственно; а - объем воды .

Сравните полученную величину жесткости воды до и после умягчения. На сколько мэкв/л снизилась жесткость? Как изменились при этом физико-химическая характеристика воды?