2.1.1. Визначення карбонатної твердості води

Карбонатна (тимчасова) твердість зумовлена присутністю в воді розчинених Ca(HCO₃)₂ та Mg(HCO₃)₂ , які при кип’ятінні переходять в нерозчинні карбонати та випадають в осад, і визначають титруванням розчином HCl в присутності індикатора. Кислота нейтралізує тільки гідрокарбонати кальцію та магнію:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl<==> CaCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl<==> MgCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O

Прилади і реактиви: конічна колба; піпетка на 100 мл; лійка; 0,1 Н розчин HCl; метилоранж.

Порядок виконання роботи

У конічну колбу відмірюють піпеткою 100 мл досліджуваної води. У колбу додають 2-3 краплі метилоранжу та титрують 0,1 Н розчином HCl до зміни жовтого забарвлення на блідо-рожеве.

Залишкову карбонатну твердість води розраховують за формулою:

Т_{карбонатна} = V₁ × N₁ × 1000 / V₂, мг-екв/л (5)

де: V₁ - об'єм 0,1 Н розчину HCl, витрачений на титрування, мл;

N₁ - нормальність розчину HCl, мг-екв/л;

V₂ - об'єм води, взятий на визначення, мл.

2.2. Методика визначення кальцієвої і магнієвої твердості води

Прилади і реактиви: конічна колба на 250 мл; піпетки на 100, 50, 25 і 2 мл; бюкс; шпатель; 0,05 н. р-н трилону Б; 0,1 н. р-н HCl; 2 н. р-н NaOH; мурексид.

Порядок виконання роботи

Визначення кальцієвої твердості. Для аналізу беруть об'єм води з вмістом іонів кальцію не вище 0,5 мг-екв. Тому, залежно від їх очікуваної концентрації, у конічну колбу піпеткою вносять 100, 50 або 25 мл досліджуваної води, і, при необхідності, додають дистильовану воду до об'єму 100 мл і 0,1 н. розчин HCl до слабко-кислої реакції. Вміст колби кип'ятять протягом 5 хв, охолоджують, додають до нього 2 мл 2 н. розчину NaOH та 0,1- 0,2 г мурексиду і титрують при інтенсивному перемішуванні 0,05 н. розчином трилону Б до зміни рожевого забарвлення тированого розчину на бузкове. Титрування доцільно виконувати у присутності "свідка" - перетитрованої проби.

Кальцієву твердість води розраховують за формулою:

Т_Ca = V₁ × N₁ × 1000 / V₂, мг-екв/л (8)

де: V₁ - об'єм трилону Б, витрачений на титрування, мл;

N₁ - нормальність розчину трилону Б, г-екв/л;

V₂ - об'єм води, взятий на визначення, мл.

Розрахунок магнієвої твердості

Магнієву твердість води (Т_Mg) розраховують за різницею між загальною твердістю води і її кальцієвою твердістю:

Т_Mg = Т_З – Т_Ca ,мг-екв/л ()

2.3. Методика визначення лужності води

Прилади і реактиви: конічна колба на 250 мл; піпетка на 100 мл; 0,1 н. р-н HCl; 0,5%-ний р-н фенолфталеїну; 0,05%-ний р-н метилово­го оранжевого.

Порядок виконання роботи

У конічну колбу відмірюють піпеткою 100 мл досліджуваної води, додають 2-3 краплі розчину фенолфталеїну і титрують пробу 0,1 н. розчином HCl до зникнення слабкорожевого забарвлення титрованого розчину.

Лужність води за фенолфталеїном розраховують за формулою:

Лф = V₁ × N₁ × 1000 / V₂, мг-екв/л (6)

де: V₁ - об'єм р-ну HCl, витрачений на титрування, мл;

N₁ - нормальність р-ну HCl, мг-екв/л;

V₂ - об'єм титрованої проби води, мл.

У цю ж колбу додають 3 краплі розчину метилового оранжевого і титрують суміш 0,1 н. розчином НCl до зміни жовтого забарвлення індикатора на оранжеве.

Загальну лужність води розраховують за формулою:

Лзаг = V₃ × N₁ × 1000 / V₂, у мг-екв/л (7)

де: V₃ - загальний об'єм р-ну HCl, витрачений на титрування, мл; інші позначення аналогічні до позначень формули (6).

Значення рН досліджуваної води визначають рН – метром.