Опыт 2. Определение общей жесткости воды. — КиберПедия 

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Опыт 2. Определение общей жесткости воды.

2017-12-22 997
Опыт 2. Определение общей жесткости воды. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Ход работы: В коническую колбу отмеряют пипеткой соответствующее количество исследуемой воды (100-150 мл), добавляют 5 мл аммиачного буфера, несколько кристаллов эрихрома, до образования заметной вишнево-красной окраски. При слабой окраске универсальной индикаторной бумагой проверяют рН раствора. Он должен соответствовать значениям 8-11. При необходимости корректируют рН добавлением в раствор буферной смеси.

Раствор оттитровывают стандартным раствором трилона-Б, до точки резкого перехода вишнево - красной окраски в синюю. Окраска раствора от избытка трилона-Б остается неизменной, поэтому в конце титрования рабочий раствор трилона прибавляют по каплям, энергично перемешивая. Титрование повторить два раза и взять среднее значение объема израсходованного раствора трилона. Общую жесткость воды - Жоб (ммоль/л), определить по формуле:

Жоб = 1000;

где V1 - объем рабочего раствора трилона - Б на титрование пробы воды, объемом V2, N- молярная концентрация эквивалента рабочего раствора трилона Б, моль/л.

По разности значений общей и карбонатной жёсткости определяют постоянную жесткость. Сделать выводы о жесткости исследуемой воды. Какая вода по жесткости была подвергнута анализу?

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

 

Задача 1: Рассчитайте общую жесткость воды (ммоль/л), если в 0,15 л воды содержится 16,2мг гидрокарбоната кальция, 2,92мг гидрокарбоната магния, 11,10 мг хлорида кальция и 9,50мг хлорида магния.

Решение: Выразим общую жесткость воды как сумма милимолярных концентраций эквивалентов двухзарядных катионов металлов (или соответствующих их солей) в воде: Жобщ = ;

где m1, m2, и mi - массы двухзарядных катионов металлов (или соответствующих им солей) в воде, мг; M1, M2 и Mi – миллимолярные массы эквивалентов двухзарядных катионов металлов (или соответствующих им солей) в воде, мг/ммоль; V- объем воды, л.

Определим миллимолярные массы эквивалентов солей, обуславливающих жесткость воды:

Соль Са(HCО3)2 Mg(HCО3)2 СаCl2 Mg Cl2
М(1/2), ммоль/л     55.5  

Общая жесткость данного образца воды равна сумме временной и постоянной жесткости и обуславливается содержанием в ней солей, придающих ей жесткость:

Жобщ = = 2,56 ммоль/л

Пример 2: Найдите временную жесткость воды, если на титрование 0,1л образца воды, содержащий гидрокарбонат магния, израсходовано 7,2 10-3 л 0,14н HCl.

Решение: При титровании воды соляной кислотой происходит реакция

Mg(HCO3)2 + 2НС1 = MgCl2 + 2Н2О + 2СО2

Воспользуемся уравнением (1):

Х1= = =10,08 ммоль/л

Пример 3: Для устранения общей жесткости по известково-содовому методу добавлено 7,4г Са(ОН)2 и 5,3г Na2CO3. Рассчитать временную и постоянную жесткость воды.

Решение: Добавление к воде Са(ОН)2 может устранить временную жесткость, а добавление Na2CO3 – постоянную жесткость. При добавлении этих реагентов к воде происходят следующие реакции:

Mе(HCО3)2 + Са(ОН)2 = МеCО3 + СаCО3 + 2Н2О

Mе(NО3)2 + Na2CO3 = MeCO3 + 2NaNO3

(где Ме2+ = Са2+; Mg2+; Fe2+ и др.)

Временную жесткость воды Жвр измеряют количеством гидроксида кальция, участвующую в реакции, а постоянную жесткость Жпост- количеством карбоната натрия.

Жвр= ; Жпост = ;

M[1/2 Са(ОН)2 ]= 74/2=37мг/ммоль; M(1/2 Na2CO3)= 106/2=53мг/ммоль;

Жвр = 7400/(37 50) = 4 ммоль/л; Жпост = 5300/(53 50) = 2 ммоль/л;

Общая жесткость воды равна: Жобщ = Жвр + Жпост = 4 + 2 = 6 ммоль/л

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНОТРОЛЯ

1. При определении карбонатной жесткости воды используют индикатор-метилоранжевый. Почему нельзя использовать фенолфталеин?

2. Почему при кипячении воды ее временная (устранимая) жесткость уменьшается?

3. Почему карбонатная жесткость воды обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния? Каков механизм их появления в воде?

4. Почему комплексометрическим методом определяют только общую жесткость.

5. Наличием каких растворенных солей обусловлена постоянная жесткость? Почему она так называется?

6. Что происходит при кипячении жесткой воды с гидроксидом натрия? Почему считают, что израсходованное количество NaOH эквивалентно суммарному количеству растворенных солей не карбонатного происхождения?

7. Что такое обратное титрование и как его осуществляют? Какие преимущества имеет этот метод?

8. Почему при титровании с применением индикаторов в точке эквивалентности происходит резкое изменение окраски раствора? Какие при этом соединения находятся в растворе, если для определения карбонатной жесткости анализируемую воду титруют кислотой?

9. Какой параметр при титровании раствора меняется в точке эквивалентности, и какими методами можно его фиксировать?

10. Благодаря каким свойствам трилона-Б (комплексон III) его используют в качестве титранта?

11. Поясните роль аммиачного буферного раствора при анализе?

12. Почему при прибавлении кристаллов эрихрома раствор краснеет, а в точке эквивалентности - синеет?

13. На титрование 100 мл воды пошло 2 мл 0,1 н. раствора трилона Б. Рассчитайте жесткость воды.

14. Вода содержит в 10л 0,95г хлорида магния и 1,62г гидрокарбоната кальция. Определить карбонатную, некарбонатную (постоянную) и общую жесткость этого образца воды.

15. Чему равна жесткость (в ммоль/л) 0,005 М раствора СаCl2?

16. Растворимость СаSO4 в воде 0,202 %. Вычислите жесткость насыщенного раствора этой соли, принимая его плотность за 1,0 г/мл.

17. Для умягчения 100л воды потребовалось 12,72г Na2CO3. Чему равна жесткость образца воды (в ммоль/л)?

18. На титрование 0,05л образца воды израсходовано 4,8 !0-3л 0,1н HCl. Чему равна карбонатная жесткость воды?

19. Какую массу гашенной извести надо прибавить в 2,5 л воды, чтобы устранить ее временную жесткость, равную 4,43 ммоль/л?

20. При определении временной жесткости на титрование 0,1л воды израсходовано 5,25 10-3л 0,101н HCl. Какая жесткость этой воды?

21. Образец воды объемом 1 литр содержит 48,6 мг гидрокарбоната кальция и 29,6 мг сульфата магния. Какое количество Са2+ и Mg2+ содержится в 1 литре этой воды? Чему равна общая, постоянная и карбонатная жесткость воды?

22. Некарбонатная жесткость воды равна 3,18 ммоль/л. Какую массу Na3РO4 надо взять, чтобы умягчить 1м3 воды?

 

Литература

1. Таубе П.Р., Баранова А.Г. Практикум по химии воды.- М.: Высш.шк. 1971. 128.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2ч., Часть1. Гравиметрические и титриметрические методы анализа.-М.: Высш.шк.,1989,-320с.

 

 

ПАШАЯН АРАРАТ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЛУКАШОВ СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ВИННИКОВА ОЛЬГА СТАНИСЛАВОВНА

 

ХИМИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (№ 11- 17)

И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ К ИХ ЗАЩИТЕ

для студентов специальности 260400 - “Лесное хозяйство” и 260500 - “Садово-парковое и ландшафтное строительство.

 

БРЯНСК 2004

 

Формат 60х84 1/16 Объем п.л. Тираж экз. Заказ Бесплатно

Брянская государственная инженерно-технологическая академия,

Брянск, Станке Димитрова 3, редакционно-издательский отдел.

Подразделение оперативной печати.


Поделиться с друзьями:

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.016 с.