6.Жесткость воды. Виды. Определение карбонатной и общей жесткости воды.

Жесткость воде придают ионы кальция, магния, железа. В природе СаСО₃ в виде мела, мрамора, известняка, MgСО₃ – магнезит. Жесткость бывает: карбонатной ; временной(устранимой) – соли существуют в водном растворе. Временная жесткость – часть общей жесткости, которая удаляется при кипячении при атмосферном давлении в течении определенного времени. Постоянная жесткость – часть общей жесткости, кот не удаляется при кипячении при атмосферном давлении в течопред времени. СаSО₄, MgSО₄ – некислые соли. Измеряется в ммоль/л, мэкв/л, градус жесткости. 1 немецкий градус жесткости – это 1 г CaO на 100 л.воды; 1 английский – на 70 л.; американский – на 1000л. м экв * 2,28→ градус жесткости – это переводной коэффициент.

Вода бывает: очень мягкая (0-4 градус жёсткости, 0-1,5 м экв/л); мягкая – дождевая (4-8 гж, 1,5-3 м экв/л); средней жёсткости(8-12 гж, 3-4,5 м экв/л); довольно жёсткая (12-18 гж, 4,5-6 м экв/л); жёсткая (18-30 гж, 6-10 м экв/л); очень жёсткая (больше 30 гж, больше 10 м экв/л).

Жёсткость – это количество м эквивалентов ионов Са, Mg содержащихся в 1л воды. Ж= nCa⁺/20+nMg²⁺/12, мг/л.

Соль жёсткости безвредны.

Нежелательные последствия: перерасход мыла; износ ткани – адсорбируются соли и ткань ломается, портится; плохо развариваются бобы; образуется накипь при термическом разложении (СО₃^2-) гидрокарбонатов, гидролиз карбонатов, Mg(OH)₂ , сульфаты и силикаты. Накипь бывает: сульфатная 95%, карбонатная 85-90% и силикатная до 40%.

Определение общей и карбонатной жёсткости

По ГОСТу жёсткость в воде ≤ 7 м экв/л

Определение карбонатной жёсткостиCa(HCO₃)₂+2HCl= CaCl₂ +2H₂O +CO₂↑

100 мл воды + 2-3 капли м.о. + HCl 0,1 Н→ титруем до т.э. Изменение окраски: от жёлтой до оранжево-розовой. Ж_к= N_HCl*V_HCl*1000/ V_H2O, м экв/л.

Определение общей жёсткости.

Методика: 100мл воды+5мл аммонийного буферного р-ра с рН=9,5+1 микрошпательиндикатора→титруем 0,05Н раствором трилона Б до изменения окраски раствора в синий цвет.

Определяется методом комплексонометрией или трилонометричным. Ca²⁺Mg²⁺H₃Ind (кислотный хром тёмно-синий, эриохром чёрный-Т и др.)

H₃Ind→ H₂Ind^- → HInd^2-

кислотная щелочная

форма форма, синяя окраска

Ca²⁺ + Na₂ [H₂Tr]→Na₂ [CaTr]+ 2H⁺, рН=9,2

Mg²⁺ + Na₂ [H₂Tr]→Na₂ [MgTr]+ 2H⁺, рН=9,2

Титрование:

Ca²⁺+HInd^2-→[CaInd]^- + H⁺

Mg²⁺+HInd^2-→[MgInd]^- + H⁺

винно-красный

[CaInd]^- + [H₂Tr]^2-→[CaTr]^2-+H⁺+HInd^2-

виннокраснбесцвбесцв синий

Ж= V_т.р.*N*K*1000/ V_H20, м экв/л.

8.Растворители, их ионизирующая способность, тепловые явления при растворении.

Раствор состоит из растворенного вещ-ва и растворителя. Растворитель – это то вещ-во, которое находится в избытке. Если растворителем является вода, то соединение наз гидратами.

Количество теплоты, поглощающейся или выделяющейся при растворении одного моля вещ-ва, наз теплотой растворения этого вещ-ва.

10.Ионное произведение воды (kw) (вывод). Термодинамическая константа диссоциации воды (Кα). Водородный и гидроксильный показатели. Расчет рН и рОн для сильных и слабых электролитов.

- ионное произведение воды.

Если взять 554 млн Н₂О молекул – диссоциирует только 1 малекула.

1 см³ содержит 3,35۰10²² молекул.

1моль 1 1

Диссоц-ют 10^-7молекул воды 10^-7 10^-7 моль/л\

При t=25ْC

H₂O α=1,8۰10^-9 K_w=10^-14 K_дис=1,87۰10^-16ρ_25ْ=0,997г/см³

=10^-7 нейтральная среда

<10^-7 кислая

>10^-7 щелочная

Водородный и гидроксильный показатели. Расчет рН и рОН для сильных и слабых электролитов.

рН + рОН = 14

рН- водородный показатель

рОН- гидроксильный показатель

рН- отрицательный десятичный логарифм ионов водорода

рН=7 нейтральная, рН<7 кислая, рН>7 щелочная шкала:

-2 -1 0 …..5 6 7 8 9 10…..14

рН=0 сильно кислая

рН=12 щелочная

рН=-1 очень кислая.

Реакцию среды можно определить:

-с помощью унив. Индикаторной бумаги;

-с помощью индикаторов (ф.ф, м.о.)

-с помощью рН-метра.

1)сильные к-ты (HCl, HBr, HI, HNO₃,HClO₄, HCNS)

рН=-lg = -lgC_к-ты

pOH = 14-рН

2)слабые (НNO₂, HCN, CH₃COOH, HClO, HClO₂)

-lg =1⁄2lgK_д - 1⁄2lgC_к-ты

рН=

3)щелочи сильные (NaOH, KOH)

рОН= -lg

pH=14-рОН

4)слабые основания (NH₄OH)

;

рОН=-lg

;

рН=14-рОН

5)смеси (буферные) рН<7

CH₃COOH + CH₃COONa

pH=pk-