Лабораторная работа №12

"Определение общей жесткости воды"

Наличие Са²⁺ и Мg²⁺ в природных водах определяет их жесткость. Различают карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную). Первая обусловлена присутствием бикарбонатов (Са(НСО₃)₂ и Мg(НСО₃)₂), вторая − сульфатами (СаSО₄ и МgSО₄) или их хлоридами (СаСl₂ и МgСl₂). Карбонатную жесткость устраняют кипячением или прибавлением к воде гидроксида кальция:

Са(НСО₃)₂ + Са(ОН)₂ → 2СаСО₃↓ + 2Н₂О

Постоянную жесткость устраняют прибавлением к воде соды:

СаSО₄ + Nа₂СО₃ → СаСО₃↓ + Nа₂SО₄

Сумма временной и постоянной жесткости воды составляет общую жесткость, выраженную мг-экв ионов Са²⁺ и Мg²⁺ на 1л воды.

В основе определения лежат реакции:

Мg²⁺ + Нind²⁻ МgInd₂²⁻ + 2Н⁺

синий винно-красн.

Са²⁺ + Нind²⁻ СаInd₂²⁻ + 2Н⁺

синий винно-красн.

рН ~ 9

(Са)МgInd₂²⁻ + Nа₂Н₂Т Nа₂(Са)МgТ + 2Нind²⁻

винно-красн. раб.р-р бесцв. синий

Методика анализа

Пробу воды в мерной колбе доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. В колбу для титрования пипеткой отмеряют аликвотную часть исследуемого раствора, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора, разбавляют дистиллированной водой, смывая капли растворов со стенок внутрь колбы, и 1 каплю хром темно-синего.

Смесь титруют стандартным раствором трилона Б до перехода окраски индикатора из винно-красной в синюю. Определение повторяют трижды и вычисляют значение среднего объема трилона Б V_ср(Nа₂Н₂Т), мл.

Результаты определения выражают суммарным количеством миллиграмм-эквивалентов (q) ионов кальция и магния в одном литре исследуемой пробы:

V_ср(Nа₂Н₂Т) · N(Nа₂Н₂Т) · 1000

q = ----------------------------------------- ,

V

где V_п − объем пипетки, мл.