– Нормальність розчину трилона б;

– об’єм води, що досліджується, мл.

Визначення кальцієвої і магнієвої жорсткості води (вміст іонів і ) комплексометричним методом. Спочатку визначають загальну жорсткість води за методикою, описаною вище, потім осаджують іони у вигляді осаду оксалату кальцію :

,

у результаті визначають магнієву жорсткість. Кальцієву жорсткість визначають, як різницю між загальною і магнієвою жорсткістю.

Хід визначення. До 100 мл досліджуваної води, відміреної піпеткою у конічну колбу ємністю 250 мл, додають 1-2 краплі розчину індикатора метилового червоного, підкислюють 0,1 н. розчином соляної кислоти до кислої реакції і приливають 10-15 мл 5%-го розчину оксалату амонію. Додають аміак, доки розчин не змінить забарвлення з червоного на жовте, додатково додають ще 5-6 крапель аміаку, ставлять на плиту і, обережно перемішуючи, дають йому прокипіти.

При цьому випадає більш крупний осад оксалату кальцію , який відфільтровують через щільний беззольний фільтр. Осад на фільтрі промивають 2 рази невеликою кількістю холодної дистильованої води. Промивання води приєднують до фільтрату і визначають жорсткість: до розчину доливають 5 мл аміачного буферного розчину, 6-7 крапель розчину індикатора еріохром чорного і титрують розчином трилона Б до переходу забарвлення з малиново-рожевого у синє-блакитне.

Магнієву жорсткість обчислюють за формулою:

, мг-екв./л,

де – об’єм розчину трилону Б, витрачений на титрування, мл;

– об’єм досліджуваної води, мл;

– нормальність розчину трилону Б.

Кальцієву жорсткість обчислюють за формулою:

, мг-екв./л.

Вміст іонів обчислюють за формулою:

, мг/л.

Вміст іонів обчислюють за формулою:

, мг/л.

де 20,04 і 12,16 – еквіваленти кальцію і магнію.

Питання:

1. Дайте визначення жорсткості води.

2. Якою буває жорсткість води?

3. Як підрозділяють жорсткість води?

4. Дайте визначення тимчасової та постійної жорсткості води.

5.Дайте визначення загальної лужності.

6. Охарактеризуйте комплексометричний метод визначення жорсткості води.

7. Яка припустима жорсткість води для господарсько-питного водопостачання згідно ГОСТ 2874-82?

8. Що таке буферні розчини?

9. Дайте кількісну характеристику водневого показника (рН).

10. Поясніть зв'язок водневого показника з іонним добутком води.

11. Назвіть методи усунення жорсткості води. Охарактеризуйте кожний метод.

12. Назвіть властивості буферних розчинів.

13. Назвіть основні способи визначення концентрації розчинів.

14. Яких правил слід дотримуватись при готуванні нормальних розчинів складних речовин (кислот, лугів, солей)?

15. Дайте визначення нормальності розчину.

Лабораторна робота 2 визначення кислотності води

Метою лабораторної роботи є дослідження кислотності води, призначеної для господарсько-питного водопостачання.

Кислотністю води називається вміст у воді речовин, що вступають у реакцію із сильними лугами (їдким натром, їдким калієм). Об’єм 0,1 н. розчину лугу, витрачений на титрування таких речовин, відповідає загальній кислотності води.

У природних водах кислотність у більшості випадків залежить тільки від вмісту вільної розчиненої вуглекислоти:

Частина кислотності, зумовлена присутністю гумінових та інших слабких органічних кислот, розчинених у воді, називається природною кислотністю води, pН такої води звичайно не буває нижче 4,5.

Промислові стічні води можуть містити сильні кислоти або солі сильних кислот і слабких основ (найчастіше заліза та алюмінію), що піддаються гідролізу, у результаті якого кислотність збільшується, рН води у цих випадках звичайно знижується значно нижче 4,5.

Та частина загальної кислотності, при якій знижується рН води до 4,5 і нижче, називається вільною кислотністю води m.

Кислотність води визначають титруванням розчином сильної основи. Кількість 0,1 н. розчину сильної основи, при витрачанні якого рН розчину досягає значення 4,5, відповідає вільній кислотності m, а при витрачанні якого рН розчину досягає значення 8,3 – відповідає загальній кислотності р. Якщо рН досліджуваної води більше 8,3, то її кислотність дорівнює нулю.

Реактиви:

Індикатори фенолфталеїн, метиловий оранжевий

0,1 н. розчин їдкого натру (або їдкого калію)

Хід визначення. Попередньо визначають вільну кислотність за метиловим оранжевим (кисла реакція) або, вимірюючи рН (рН=4,5). Якщо попереднє визначення показало наявність вільної кислотності, то проводять кількісне визначення вільної кислотності і загальної кислотності. Загальну кислотність води оцінюють у тому випадку, коли рН<4. Її титрують їдким натром з індикатором фенолфталеїном.

Визначення вільної кислотності m. До 100 мл досліджуваної води додають 2 краплі розчину метилового оранжевого і титрують 0,1 н. розчином їдкого натру (або їдкого калію) до появи жовтого забарвлення (при електрометричному визначенні титрують до рН=4,5, рН<4,5).

Визначення загальної кислотності р. До 100 мл досліджуваної води додають 3 краплі розчину фенолфталеїну і титрують 0,1 н. розчином їдкого натру (або їдкого калію) до появи рожевого забарвлення (при електрометричному визначенні титрують до рН=8,3).

Вільну кислотність m або загальну кислотність р обчислюють за формулами:

; ;

де – об’єм 0,1 н. (або 0,01 н.) розчину (або ), витраченого на титрування за метиловим оранжевим (при потенціометричному титруванні до рН=4,5), мл;

– об’єм 0,1 н. (або 0,01 н.) розчину (або ), витраченого на титрування за фенолфталеїном (при потенціометричному титруванні до рН=8,3), мл;

– нормальність розчину (або );

– об’єм досліджуваної води, взятої для титрування, мл.

Питання:

1. Дайте визначення кислотності води.

2. Що таке водневий показник (рН)?

3. Що таке потенціометричне титрування?

4. Назвіть основні методи електрометричного титрування?

5. У яких межах знаходиться водневий показник для кислого середовища?

6. У яких межах знаходиться водневий показник для лужного середовища?

7. Які індикатори використовуються для лабораторного дослідження кислотності води?

8. Які луги використовуються для визначення кислотності води?

9. Дайте визначення вільної кислотності.

10. Дайте визначення природної кислотності.

11. Які речовини, розчинені у воді, обумовлюють природну кислотність?

12. Дайте визначення загальної кислотності.

13. Назвіть основні способи визначення концентрації розчинів.

14. Яких правил слід дотримуватись при готуванні нормальних розчинів складних речовин (кислот, лугів, солей)?

15. Дайте визначення нормальності розчину.