3. Определение магниевой жесткости.
Объем ЭДТА, израсходованный на титрование Мg2+ VMg вычисляют как разность объема ЭДТА, пошедшего на титрование суммы кальция и магния Voбщ. и объема, затраченного на титрование кальция VCa:
VMg = Voбщ. – VCa. |
(3) |
Содержание ионов магния (ммоль/дм3) рассчитывают по формуле (4) либо (5):
|
(4) |
Mg = Жобщ. – Са |
(5) |
где СЭДТА – концентрация ЭДТА моль/дм3;
VMg - объем ЭДТА, затраченный на титрование магния, см3,
Vал – объем аликвоты воды, взятый для титрования, см3
1000 – коэффициент пересчета моль в ммоль.
4. Определение карбонатной жесткости.
Определение карбонатной жесткости основано на взаимодействии растворенного в воде гидрокарбонат-иона с соляной кислотой:
Mg(HCO3)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O + 2CO2
HCO3- + H+ H2O + CO2
Пипеткой отобрать 20 см3 анализируемой воды в коническую колбу. Оттитровать раствором соляной кислоты 0,1 моль/дм3 с индикатором метиловым оранжевым до перехода окраски в розовую. Карбонатная жесткость (ммоль/дм3 в пересчете на катионы Ca2+ и Mg2+) рассчитывается по формуле:
(6)
где СHCl – концентрация соляной кислоты, моль/дм3;
VНСl - объем соляной кислоты, затраченный на титрование см3,
Vал – объем аликвоты воды, взятый для титрования, см3
1000 – коэффициент пересчета моль в ммоль.
0.5 – коэффициент перехода от количества моль катионов HCO3- на количество моль катионов кальция или магния.
5. Определение некарбонатной жесткости.
Некарбонатная жесткость Жн определяется по разности между общей и карбонатной жесткостью:
Жн = Жобщ – Жк. (7)
6. Расчет необходимого количества извести и соды для устранения жесткости.
Количество извести (мг/дм3) для умягчения воды рассчитывается по формуле (8)2:
(8)
Количество соды (мг/дм3) рассчитывается по формуле:
(9)
7. Умягчение воды.
Рассчитанное количество извести и соды отвешивают с точностью до 0.01 г и растворяют в 1 дм3 умягчаемой воды (либо половину от рассчитанных значений растворяют в 500 см3 воды). Содержимое колбы взбалтывают 3-5 мин, дают отстояться и фильтруют через складчатый фильтр. Первые порции фильтрата выбрасывают. Отобрав от фильтрата необходимые аликвоты, проводят определение в умягченной воде общей жесткости по п. 1.
8. Расчет эффективности умягчения.
Эффективность применяемых для умягчения методов характеризуется степенью умягчения воды, определяемой отношением жесткости воды (общей, карбонатной, некарбонатной) после умягчения к жесткости исходной воды (10):
ηу.общ= Жобщ.у./Жобщ.исх (10)
где η у.общ. - степень умягчения для общей жесткости воды.
Аналогично можно определить степени умягчения для карбонатной ηу.к и некарбонатной ηу.н жесткости.
Вывод: следует указать значения всех определенных в ходе выполнения работы показателей жесткости и степень умягчения воды.
Вопросы на защиту:
1) Какие требования предъявляются к воде, используемой на технические нужды и для целей питьевого водоснабжения?
2). Что такое жесткость воды?
3) Каковы источники попадания солей жесткости в воду?
4) Дайте понятия общей, постоянной и временной жесткости.
5) Назовите методы умягчения воды. Какие принципы лежат в основе этих методов?
6) Напишите химические реакции, лежащие в основе известково-солевого метода умягчения воды.
7) Назовите принципы определения общей жесткости, карбонатной жесткости, количества ионов кальция и магния в воде.
7) Что такое металлоиндикатор? Принцип его использования.