2 Порядок виконання роботи

2.1 Визначення загальної і карбонатної твердості вихідної природної води

2.2 Визначення об’єму розчину кальцій гідроксиду (вапняного молока)

В конічну широкогорлу колбу ємкістю 250 см³ за допомогою мірного циліндра наливають 200 см³ дослідної проби води з відомою твердістю і піпеткою наливають 50 см³ розчину вапняного молока із вмістом СаО 1 мг/см³, колбу накривають годинниковим склом і ставлять на 10 хвилин у киплячу водяну баню, розташовану на електроплитці (для укрупнення кристалів, що випали). Після цього воду охолоджують до 20^oС, фільтрують через фільтр «синя стрічка», який розташовано на скляній лійці, в конічну колбу ємкістю 250 см³.

Першими порціями фільтрату (10 %) обполіскують колбу і виливають їх в каналізацію. Відбирають піпеткою 50 см³ фільтрату в конічну колбу ємкістю 250 см³, додають 2 – 3 краплі фенолфталеїну і титрують 0,05 н розчином хлористоводневої кислоти до знебарвлення розчину.

Об’єм розчину вапняного молока, необхідного для пом’якшення 200 см³ води, визначають за формулою:

= ,см³, (1)

де V₁ – об’єм розчину вапняного молока, який взяли для пом’якшення води, см³;

V₂ – об’єм хлористоводневої кислоти витрачений на титрування , см³ ;

С – молярна концентрація еквівалента хлористоводневої кислоти, ммоль/см³;

М_СаО – молярна маса еквівалента СаО, мг/моль, М (1/2СаО) = 28,04;

С_СаО – концентрація оксиду кальцію у вапняному молоці, мг/см³;

5 – коефіцієнт розбавлення вихідного розчину пробою води.

2.3 Визначення об’єму розчину натрій карбонату

В конічну широкогорлу колбу ємкістю 250 см³ наливають мірним циліндром 200см³ дослідної проби води і вирахуваний у попередньому досліді об’єм розчину вапняного молока , збовтують вміст колби протягом 1 – 2 хвилин. Потім додають у воду 5см³ розчину натрій карбонату(соди) з масовою часткою 5 % і дистильовану воду у кількості (250 – 200 – 5 – V_СаО) см³, щоб забезпечити ідентичність умов в обох дослідах. Після повторного збовтування колбу накривають годинниковим склом і ставлять на 10 хвилин у киплячу водяну баню. Після цього воду охолоджують до 20^oС і фільтрують у конічну колбу ємкістю 250 см³ через фільтр «синя стрічка».

Першими порціями фільтрату (10 %) обполіскують колбу і виливають їх в каналізацію. В конічну колбу ємкістю 250 см³ вносять піпеткою 100 см³ фільтрату і визначають кількість залишкового натрій карбонату титруванням 0,1 н розчином хлористоводневої кислоти у присутності індикатора метилоранжу.

Об’єм розчину натрій карбонату (соди), необхідного для пом’якшення 200 см³ води, визначають за формулою:

(2)

де V₃ – об’єм розчину натрій карбонату, який взяли для пом’якшення води, см³;

V₄ – об’єм хлористоводневої кислоти витрачений на титрування, см³;

2,5 – коефіцієнт розбавлення вихідного розчину пробою води;

С – молярна концентрація еквівалента хлористоводневої кислоти, ммоль/см³;

– молярна маса еквівалента натрій карбонату, мг/ммоль, М(1/2 Na₂СО₃) = 53;

– концентрація розчину натрій карбонату, мг/см³, знаходиться у довіднику [1, с. 258].

2.4 Пом’якшення зразку води

В конічну колбу ємкістю 1 дм³ мірним циліндром наливають 500 см³ дослідної природної води, вводять розраховану кількість розчину вапняного молока, перемішують 1 – 2 хвилини і додають розраховану кількість розчину натрій карбонату. Колбу накривають годинниковим склом і ставлять на 10 хвилин у киплячу водяну баню, розташовану на електроплитці. Після цього воду охолоджують до 20^oС, фільтрують через фільтр «синя стрічка» у конічну колбу ємкістю 500 см³. Першими порціями фільтрату (10%) обполіскують колбу і виливають їх в каналізацію.

Для прискорення процесу фільтрування можна проводити на вакуумній установці з воронкою Бюхнера. З фільтрату піпеткою відбирають 100 см³ для визначення залишкової загальної твердості води трилонометричним (комплексонометричним) методом, а 250 см³ фільтрату відбирають мірним циліндром для подальшого пом’якшення води, а саме допом’якшення.

Таким самим чином пом’якшують і другу пробу води.

2.5 Допом’якшення зразку води

В конічну колбу ємкістю 500 см³ мірним циліндром наливають 250 см³ пом’якшеної води, додають розчин натрій фосфату(V), кількість якого еквівалентна залишковій загальній твердості води після пом’якшення.

Для розрахунку кількості розчину натрій фосфату(V), спочатку визначають скільки мг  − екв залишкової загальної твердості буде знаходитися у 250 см³ фільтрату після пом’якшення води. Потім визначають кількість розчину натрій фосфату(V) із співвідношення:

1 см³ розчину Na₃PO₄(Na₃PO₄*12Н₂О) містить 0,1 мг∙екв Na₃PO₄

х см³ розчину Na₃PO₄(Na₃PO₄*12Н₂О) містить У мг∙екв залишкової загальної твердості в 250 см³ фільтрату.

Пом’якшену воду з розчином Na₃PO₄ перемішують. Колбу накривають годинниковим склом, ставлять на 10 хвилин на киплячу водяну баню, потім вміст колби охолоджують до 20^oС і фільтрують через фільтр «синя стрічка». Першими порціями фільтрату (10 %) обполіскують колбу і виливають їх в каналізацію. У допом’якшеній воді визначають залишкову загальну твердість води комплексонометричним методом. Для аналізу використовують 100 см³ фільтрату.