Question

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЁСТКОСТИ ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЫ. РЕАГЕНТНОЕ УМЯГЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ВОДЫ
Опыт 1. Определение карбонатной (временной) жёсткости водопроводной воды титрованием хлороводородной (соляной) кислотой.
Титрование – постепенное добавление (по каплям) раствора реагента контролируемого объёма к анализируемому раствору заданного объёма.
Налейте в мерный цилиндр порцию водопроводной воды объёмом 100 мл,
перелейте её в чистую коническую колбу, добавьте 3 – 4 капли индикатора (метилоранж). Запишите начальный уровень соляной кислоты в бюретке (цена деления –
0,1 мл) и титруйте воду в колбе до точки эквивалентности, т.е. до момента изменения лимонно–жёлтой окраски раствора в оранжевую. При добавлении избытка
кислоты окраска раствора станет розовой. В таком случае опыт следует переделать.
Запишите уровень соляной кислоты в бюретке после окончания титрования.
По разности уровней определите объём соляной кислоты, израсходованной при
титровании.
Вычислите величину карбонатной жёсткости (мэкв/л) воды по формуле:
2
HCl HCl 3
К
H O
V С Ж 10
V
⋅ = ⋅ ,
где ЖК – карбонатная (временная) жёсткость воды (мэкв/л),
VHCl – объём раствора HCl, израсходованного для титрования (мл),
СHCl – концентрация HСl в растворе (0,1 экв/л),
H O2 V – объём воды, взятой для титрования (мл).
Повторите титрование три раза, занесите полученные результаты в таблицу.
18
№
пробы
H O2
V
мл
Уровень
раствора
HCl до
начала титрования
Уровень
раствора
HCl по
окончании
титрования
VHCl
мл
Жi
К
мэкв/л
1 100
2 100
3 100
Напишите уравнение реакции при титровании в трёх формах.
Mе(НСО3)2 + 2НСl → MeCl2 + 2CO2↑ + 2H2O
( Ме – Ca, Mg, Fe, Mn )
→
→
Рассчитайте среднее значение карбонатной жёсткости воды по результатам
опыта:

1 23
3 3
ККК
К
ЖЖЖ Ж + + = = = мэкв/л.
Вывод.

Опыт 2. Определение общей жёсткости водопроводной воды трилонометрическим методом.
Метод основан на использовании реактива, название которого трилон–Б
(это органический комплексообразователь – динатриевая соль кислоты – образует прочные комплексные соединения с ионами
жёсткости):
CH2COONa
N
H2С CH2COOH

H2С CH2COOH
N
CH2COONa
19
Отмерьте в коническую колбу исследуемую водопроводную воду объёмом
50 мл, добавьте дистиллированную воду равного объёма, туда же из бюретки
прилейте раствор буферной смеси объёмом 5,0 мл. Прибавьте чуть-чуть
порошкообразного индикатора (хромоген чёрный) и круговыми движениями перемешайте содержимое колбы до растворения индикатора и появления светло–
фиолетовой окраски раствора. Запишите начальный уровень раствора трилона–Б в
бюретке с точностью до 0,1 мл. Медленно по каплям титруйте воду в колбе при
постоянном перемешивании до момента изменения окраски раствора в сине–
голубую. Запишите уровень раствора трилона в бюретке после титрования. По
разности определите объём раствора, израсходованного для титрования.
Вычислите величину общей жёсткости (мэкв/л) воды по формуле:
2
Т Т 3
О
H O
V С Ж 10
V
⋅ = ⋅ ,
где ЖО – общая жёсткость воды (мэкв/л),
VТ – объём раствора трилона, израсходованного для титрования (мл),
СТ – концентрация трилона в растворе (0,02 экв/л),
VH O2
– объём воды, взятой для титрования (мл).
Повторите титрование три раза, занесите полученные результаты в таблицу.
Рассчитайте среднее значение общей жёсткости воды по результатам опыта.
1 23
3 3
ООО
О
ЖЖЖ Ж + + = = = мэкв/л.
№
пробы
H O2
V
мл
Уровень
раствора
трилона до
начала титрования
Уровень
раствора
трилона по
окончании
титрования
VT
мл
Жi
О
мэкв/л
1 50
2 50
3 50
20
Соответственно, некарбонатная (постоянная) жёсткость воды:
ЖН = ЖО – ЖК = – = мэкв/л
Напишите уравнение реакции взаимодействия трилона–Б с катионом жёсткости Ca2+.
CH2COONa
N
H2С CH2COOH
+ Ca2+ → +
H2С CH2COOH
N
CH2COONa
Вывод.