Теоретическое введение. Жёсткость воды обусловливается присутствием в ней солей кальция и магния
Жёсткость воды обусловливается присутствием в ней солей кальция и магния. Различают временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную)жёсткость. Временную жёсткость придают воде гидрокарбонаты кальцияи магнияCa(HCO3)2, Mg(HCO3)2, постоянную − сульфаты и хлориды этих металлов CaSO4, MgSO4 и CaCl2, MgCl2 Сумма временной и постоянной жёсткости составляет общую жёсткость воды.
Жёсткость воды выражается числом миллимолей эквивалентов ионовСа2+ и Мg2+, содержащихся в 1 л воды (ммоль/л). Один миллимоль эквивалентов жёсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л ионов Са2+или 12,16 мг/л ионов Мg2+.
Для определения общей жёсткости воды используется метод комплексонометрии. В основе этого метода лежит титрование воды в присутствии аммиачного буферного раствора и индикатора хромогена чёрного ЕТ-00 раствором комплексона III (трилона Б) до перехода винно-красной окраски в синюю.
В присутствии ионов Са2+ и Мg2+ индикатор окрашивается в красный цвет, при отсутствии − в синий. При титровании жёсткой воды раствором трилона Б происходит связывание ионов Са2+ и Мg2+, поэтому в конце титрования индикатор изменяет окраску и раствор становится синим.
Определение карбонатной жёсткости воды сводится к определению концентрации гидрокарбонат-ионовНСО3‾ и, тем самым, эквивалентной этим ионам концентрации ионов жёсткости Са2+ и Мg2+. Анализ проводят методом нейтрализации. В основе этого метода лежит титрование воды в присутствии метилоранжа раствором соляной кислоты до перехода жёлтой окраски индикатора в оранжевую.
Анион НСО3‾вводе гидролизуется:
НСО3‾ + Н2О ↔ Н2СО3 + ОН‾,
поэтому вода имеет щелочную реакцию среды и метилоранж в ней окрашен в жёлтый цвет. При титровании раствором HCl такой воды протекает реакция нейтрализации:
ОН‾ + Н+ ↔ Н2О
Ионы Н+ нейтрализуют количество ионов ОН‾, эквивалентное концентрации ионов НСО3‾.
Анализ воды на жёсткость предполагает обычно:
1. Определение общей жёсткости Жо.
2. Определение карбонатной жёсткости Жк.
3. Вычисление некарбонатной жёсткости Жнк = Жо – Жк.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 613;