Лабораторная работа. «Определение временной жесткости воды»

«Определение временной жесткости воды»

Жесткость воды обусловлена содержание в ней катионов Ca(II) и Mg(II) и в меньшей степени Sr(II), Bа(II), Fe(II) Mn(II). Различают постоянную, временную и общую жесткость воды. Постоянная жесткость воды (Ж_п) - обусловлена содержанием сульфатов, хлоридов и других (кроме бикарбонатов) солей. При нагревании или кипячении воды они остаются в растворе. Временная жесткость воды (Ж_вр) (устранимая, карбонатная)- обусловлена содержанием бикарбонатов. При нагревании или кипячении воды бикарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, при этом жесткая вода умягчается. Общая жесткость воды Ж_общ - определяется как суммарное содержание в воде солей кальция и магния: Ж_общ = Ж_п + Ж_вр. В естественных условиях ионы Ca(II) и Mg(II) поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с карбонатными минералами и других процессов растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов являются также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий. Жесткость воды колеблется в широких пределах. Обычно карбонатная жесткость составляет 70-80% от общей жесткости, причем, преобладает жесткость, обусловленная ионами Ca(II) (до 70%); однако в отдельных случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%. Повышенная жесткость воды приводит к образованию известковых отложений в в водопроводных трубах, в радиаторах отопления, на нагревательных элементах бытовых электроприборов. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая действие на органы пищеварения. Использование для питья жёсткой воды с большим может способствовать развитию мочекаменной болезни. В жёсткой воде значительно дольше варятся некоторые продукты (мясо, бобовые). Плохая вспениваемость жёсткой воды ведёт к перерасходу моющих средств и к потере исходного цвета ткани. Жесткость воды выражается как молярная концентрация эквивалента Ca(II) или Mg(II), т. е. в ммоль/л (ранее использовались обозначения мг-экв/л, ммоль-экв/л). В России принята шкала градусов жесткости (°Ж), согласно которой 1°Ж соответствует 1ммоль/л Ca(II) или Mg(II) (20,04 мг/л Ca(II) или 12,15 мг/л Mg(II)). При оценке общей жесткости воду характеризуют следующим образом.

Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 10,0 ммоль/л.

Ход работы. Карбонатная (временная) жесткость воды определяется путем титрования воды соляной кислотой :

HCO₃^- + H⁺ → H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑

Точка эквивалентности лежит при рН≈3, поэтому для титрования используют индикатор метиловый оранжевый (область перехода окраски рН= 3,3- 4,0).

1. Заполнить бюретку стандартным 0,1н раствором HСl.

2. Пипеткой емкостью 50 или 100 мл отобрать в коническую колбу исследуемую воду, прибавить 1-2 капли метилового оранжевого.

3. Провести титрование до изменения окраски с желтой на розовую. Титрование повторить несколько раз, получив три значения объема титранта, которые отличаются между собой не боле, чем на 0,1 мл. Для расчетов взять средний объем, пошедший на титрование.

4. Рассчитать временную жесткость воды по формуле:

С(HCl)^.V(HCl) ^.10 ³

Ж_вр = ----------------------- (ммоль/л или ^оЖ)

V(H₂O)

C(HCl)- нормальная концентрация кислоты; V(HCl)- объем кислоты, пошедший на титрование; V(вода)- объем воды; 10³ - поправочный коэффициент (пересчет на ммоль).

5. Сделать выводы по работе.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 228; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!