Определение жесткости воды

Жесткость воды обуславливается присутствием солей кальция и магния (бикарбонатов, карбонатов, хлоридов, сернокислых и др.). Измеряется в миллиграмм-эквивалентах (1 мг/экв соответствует 20,04 мг/л иона кальция или 12,16 мг/л иона магния).

Различают:

- общую жесткость — обусловлена всей суммой солей кальция и магния в

воде;

- устранимую (бикарбонатную) — бикарбонаты кальция и магния, исчеза­ет после кипячения воды (при этом нерастворимые углекислые соли выпадают в виде осадка и накипи);

- постоянную жесткость — зависит от присутствия в воде карбонатных,

сернокислых, хлористых солей кальция и магния.

Определение устранимой жесткости основано на том, что двууглекис­лые соли кальция и магния реагируют как щелочные соли и их наличие устанавливают титрованием раствором соляной кислоты.

Посуда: колбы конические на 250 мл, бюретки, воронки диаметром 5-7 см, мерные цилиндры на 250 мл и бумажные фильтры.

Реактивы:

1. соляная кислота 0,1 н раствор (1 мл соответствует 2,8 мг окиси цинка);

2. 0,1 %-й раствор метилоранжа.

Методика исследования. В колбу на 250 мл наливают 100 мл воды, добавляют 2 капли 0,1%-го раствора метилоранжа и титруют из бю­ретки 0,1 и раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в слабо­розовую.

Устранимую жесткость рассчитывают по формуле:

где X — устранимая жесткость, мг/экв; А — количество 0,1 н раствора соляной кислоты в мл, пошедшее на титрование; К — поправочный коэффи­циент раствора солянок кислоты; Y — объем исследуемой воды, мл; 1000 — перерасчет на 1 л; 0,1 — нормальность раствора соляной кислоты.

Определение общей жесткости — метод основан на способности три-лона Б образовывать с ионами магния и кальция растворимые бесцветные комплексы. Для этого применяют двунатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, ее называют комплексон 3 (хелатон). Титруют исследуемую пробу воды раствором трилона Б в присутствии индикатора-красителя.

Реакция комплексообразования идет медленно, поэтому раствор трилона добавляют по каплям с промежутками в конце титрования в 5-10 с. Изменения окраски индикаторов приведены в таблице 45.

Индикаторы взаимодействуют со многими металлами и поэтому затруд­няют определение при содержании их в мг/л: железо закисное — 20, окисное — 20, алюминий — 20, медь — 0,3. Для устранения влияния меди в пробу воды добавляют 1 мл 2%-го раствора сульфида натрия.

Таблица 45

Индикаторы, используемые для определения жесткости

Индикатор	Окраска в присутствии кальция и магния	Окраска в отсутствии кальция и магния
Хромоген черный	Винно-красная	Сине-голубая
Кислотный хром синий	Розово-красная	Сиреневая
Кислотный хром темно-синий	Розово-красная	Синевато-сиреневая

Реактивы:

1. 0,1 н раствор трилона Б (18,612 г растворяют в 1 л дистиллированной воды);

2. аммиачнобуферный раствор (смешивают 100 мл 20%-го хлористого аммония и 100 мл 20%-го аммиака, смесь доводят до 1 л водой);

3. 0,5%-й раствор индикатора хромогена черного, или хром темно- синий кислотный (можно 0,5 г индикатора смешать с 100 г сухого хлористого натрия, растереть в ступке).

Взятые объемы воды (табл. 46) доводят до 100 мл дистиллированной водой.

Таблица 46