2.2.3. Визначення вмісту іонів so42

Наявність у природних водах сульфат-іонів зумовлена розчи­ненням осадових порід, окисненням гідрогену сульфіду H₂S, а також забрудненням вод промисловими стоками. Підвищений вміст сульфатів у воді неба­жаний, оскільки сульфати металів порушують діяльність шлунково-киш­кового тракту, така вода є корозійно активною.

Суть більшості кількісних методів визначення вмісту сульфат-іонів полягає в тому, що у досліджувану воду вводять іони Барію, які зв'язують сульфат-іони у вигляді важкорозчинного барію сульфату білого кольору

SO₄^2 + Ba²⁺ = BaSO₄↓ . (9)

Комплексонометричний метод визначення вмісту сульфат-іонів поля­гає у визначенні різниці витрати трилону Б (натрію етилендиамінацетату), який утворює комплекс­ну сполуку з іонами Ba²⁺, до процесу осаджування сульфат-іонів і після їх осаджування. У зв'язку з тим, що у досліджуваній воді присутні іони Кальцію і Магнію, які також утворюють комплекси з трилоном Б, роблять відповідну поправку на ці іони.

Послідовність визначення. У конічну колбу об’ємом 250 см³ відби­рають піпеткою 50 см³ досліджуваної води, доводять об’єм розчину у колбі дистильованою водою до ~100 см³ і додають 1–2 краплі індикатора метилового червоного. Далі краплями підкислюють розчин у колбі 0,1N розчином хлоридної кислоти до зміни забарвлення розчину на яскраво-червоне. Потім цей розчин кип'ятять 3–5 хв. До розчину, який кипить, додають піпеткою 2,0 см³ 10%-го розчину барію хлориду, який міс­тить іони Mg²⁺, і знову кип'ятять розчин протягом 10–15 с. Присутність у розчині барію хлориду іонів Mg²⁺ необхідна для чіткішого визначення кінця титрування. Частина іонів Ва²⁺ витрачається на зв'язування сульфат-іонів у малорозчинний барію сульфат, а частина залишається. Через 10–15 хв. досліджувану пробу води нейтралізують 0,1N розчином натрію гідроксиду, додаючи його обережно краплями до появи жовтого забарвлення. Потім додають ~5 см³ аміачного буферного розчину (суміш розчинів NH₄Cl і NH₄OH), 7–8 крапель індикатора хромогену чорного і титрують 0,1N розчином трилону Б (визначають об’єм V₃) до появи синього (або зеленувато-синього) забарвлення розчину.

Окремо визначають об'єм трилону Б (V₁), витраченого на титрування 2,0 см³ розчину барію хлориду. Для цього у конічну колбу об’ємом 250 см³ відбирають піпеткою 50 см³ дистильованої води, додають піпеткою 2,0 см³ 10%-го розчину барію хлориду, ~5 см³ аміачного буферного розчину, 7–8 крапель індикатора хромогену чорного і титрують 0,1N розчином трилону Б до появи синього (або зеленувато-синього) забарвлення розчину.

Об'єм розчину трилону Б (V₂), витраченого на титрування іо­нів Кальцію і Магнію у воді, приймають на основі визначення за­гальної твердості води з урахуванням взятого об'єму проби дослід­жуваної води (50 см³) (див. п. 2.3.1).

Вміст сульфат-іонів (мг/дм³) розраховують за формулою

(10)

де V₄ – об'єм проби води, см³;

– нормальна концентрація розчину трилону Б, моль-екв/дм³;

Е – еквівалентна маса сульфат-іона (48,03 г/моль-екв).