Жесткость воды

Общей жесткостью (Ж_о) называют суммарную концентрацию ионов кальция и магния, выраженную в эквивалентных единицах (мг-экв./кг). Общую жесткость подразделяют на кальциевую ( Ж_Са²⁺) и магниевую ( Ж_Mg²⁺). Часть общей жесткости, эквивалентная содержанию бикарбонатов и карбонатов кальция и магния, называется карбонатной жесткостью ( Ж_к). Некарбонатная жесткость обусловлена кальциевыми и магниевыми солями серной, соляной, кремниевой и азотной кислот ( Ж_нк).Таким образом, общая жесткость равна сумме кальциевой и магниевой жесткости с одной стороны, и сумме карбонатной и некарбонатной жесткостей с другой.

Жесткость природных вод не является вредной для здоровья человека, скорее наоборот, так как кальций способствует выводу из организма кадмия, отрицательно влияющего на сердечно-сосудистую систему. Однако, повышенная жесткость делает воду непригодной для хозяйственно-бытовых нужд, поэтому согласно ГОСТ 2874-82 норма общей жесткости – 7мг-экв./кг, а допустимая величина – 10 мг-экв./кг.

Щелочность воды

Щелочностью называется содержание веществ, обусловливающих при диссоциации или в результате гидролиза образование гидроксид-ионов ( ОН^-). В практике водоснабжения определяют формы щелочности: гидратную, карбонатную, бикарбонатную или другие формы, обусловленные анионами слабых кислот. Так, бикарбонатная щелочность включает все бикарбонаты, которые присутствуют в данной воде, т.е. бикарбонаты натрия, калия, магния, кальция и др. В водах с высокой цветностью щелочность зависит ещё от содержания в ней гуматов (солей сложных органических кислот, переходящих в воду из почв и ила). Органические кислоты относятся к слабым электролитам, поэтому способны придавать воде щелочной характер.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение показателей, определяющих качество природных и сточных вод, норм качества питьевой воды по ГОСТу, знакомство с методами лабораторного контроля качества и овладение практическими навыками проведения анализов воды.

Приложение.

Методики аналитического контроля

1.Определение жесткости

В коническую колбу вместимостью 250 мл отмеривают 100 мл исследуемой воды, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора и 7…8 капель индикатора – хром кислотный темно-синий. При этом раствор окрашивается в розовый цвет и его сразу же титруют 0,1 н раствором трилона Б при интенсивном перемешивании до изменения розовой окраски в синюю. Замечают по делениям бюретки объем раствора трилона Б, затраченного на титрование.

Если на титрование затрачено больше 10 мл раствора трилона Б, то опыт следует повторить, взяв для определения меньший объем пробы (50 мл) и довести пробу до 100 мл дистиллированной водой.

Общая жесткость вычисляется по формуле, мг-экв/кг

где с– нормальность раствора трилона Б;

K– поправочный коэффициент к нормальности раствора трилона Б;

А – объем раствора трилона Б, мл;

V– объем анализируемой пробы, мл.

2.Определение концентрации ионов кальция

В коническую колбу вместимостью 250 мл отмеряют 100 мл исследуемой пробы, или меньший объем, разбавленный до 100 мл, добавляют 2 мл 2н раствора NaOH и 10…15 мг сухой смеси индикатора мурексида, титруют 0,1 н раствором трилона Б при энергичном помешивании до перехода малиновой окраски в сине-фиолетовую. Замечают по делениям бюретки объем раствора, затраченного на титрование. Содержание ионов кальция или кальциевую жесткость рассчитывают по формуле, мг-экв/кг

где с– нормальность раствора трилона Б;

К – поправочный коэффициент к нормальности раствора трилона Б;

А – объем раствора трилона Б, мл;

V– объем анализируемой пробы, мл.