Опыт 1. Определение общей жесткости воды

Суммарную концентрацию катионов Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ в воде определяют методом комплекснометрического титрования.

1. Мерным цилиндром отмеряют 100 см³ исследуемой воды и помещают ее в коническую колбу.

2. В колбу добавляют 5 см³ аммиачного буферного раствора и 5–7 капель раствора индикатора – эриохрома черного.

3. Титрование проводят раствором трилона Б концентрацией 0,1 моль/дм³ до появления синего окрашивания.

4. Опыт повторяют три раза.

5. Находят среднеарифметическое значение объёма раствора трилона Б пошедшего на титрование.

6. Общую жесткость воды в мг-экв/дм³ рассчитывают по формуле:

где: V(тр Б) – объём раствора трилона Б (см³), пошедший на титрование, C(тр Б) – концентрация раствора трилона Б (моль/дм³); V – объём пробы воды, взятый для титрования (см³).

 

Опыт 2. Определение карбонатной жесткости воды

Для определения содержания в воде гидрокарбонатов кальция и магния используют метод кислотно-основного титрования.

1. Мерным цилиндром отмеряют 100 см³ исследуемой воды и помещают ее в коническую колбу.

2. В колбу добавляют 2–3 капли раствора индикатора метилового оранжевого.

3. Пробу титруют раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм³ до появления устойчивой оранжевой окраски.

4. Опыт повторяют три раза.

5. Находят среднеарифметическое значение объёма раствора HCl пошедшего на титрование.

6. Карбонатную жесткость воды в мг-экв/дм³ рассчитывают по формуле:

где: V(HCl) – объём соляной кислоты, пошедший на титрование (см³), C(HCl) – концентрация соляной кислоты (моль/дм³); V – объём пробы воды, взятый для титрования (см³).

 

Опыт 3. Измерение pH воды

Для определения водородного показателя (pH) воды обычно используется pH-метрический метод, который основан на измерении ЭДС цепи:

Ст (H⁺)| иссл. р-р || KCl | AgCl, Ag

ЭДС этой цепи в соответствии с уравнением Нернста линейно зависит от pH раствора: E = E_о – 0,059 pH.

1. Составляют гальваническую цепь с переносом, состоящую из индикаторного – стеклянного и вспомогательного – хлорсеребряного электрода.

2. Собирают схему для измерения ЭДС гальванической цепи – подключают электроды к измерительному прибору – иономеру.

3. Производят калибровку гальванической цепи по стандартным буферным растворам. Для этого последовательно измеряют ЭДС цепи в четырёх стандартных буферных растворах. Перед каждым измерением электроды ополаскиваются тем раствором, в котором будет производиться измерение. Измерение в каждом растворе повторяют не менее трёх раз, до получения результатов не отличающихся более чем на 3мВ. При каждом переходе к следующему раствору необходимо дождаться установления потенциала, для чего требуется, обычно, не менее 5 минут. Результаты измерений заносят в таблицу 4.4.

 

Таблица 4.4. Калибровка стеклянного электрода (образец)

pH ст. буф. р-ра
E, мВ

 

5. На миллиметровой бумаге строят калибровочный график – E = f (pH).

6. Производят измерение ЭДС гальванической цепи в исследуемой воде. Опыт повторяют не менее трёх раз. Результаты измерений заносят в таблицу 4.5.

 

Таблица 4.5. Определение pH исследуемой воды (образец)

№ пробы	E, мВ	pH

 

7. По калибровочному графику определяют pH исследуемой воды и рассчитывают его среднеарифметическое значение из трёх измерений.