Обладнання , прилади, реактиви

 

Титрувальний стіл, бюретки об’ємом 100 мл, конічні колби об’ємом 250 мл, мірний циліндр об’ємом 100 мл. Реактиви: аміачно-буферний розчин, розчин хромогена чорного, розчин мурексиду, розчин трилона Б (0,1н), розчин їдкого натрію (10%).

 

Порядок проведення роботи

 

Визначення сумарного вмісту кальцію і магнію

У конічну колбу об’ємом 250 мл відбирають 100 мл досліджуваної води, додають 5 мл аміачно-буферного розчину, 7-8 крапель розчину хромогену чорного і титрують 0,1 н розчином трилону Б, інтенсивно перемішуючи воду у колбі.

До кінця титрування забарвлення води переходить від винно-червоного до фіолетового, після чого розчин трилону Б додають по одній краплі до переходу забарвлення у синій колір (до точки еквівалентності).

Сумарний склад кальцію і магнію розраховують за формулою:

(3.1)

де – сумарний склад кальцію і магнію в мг-екв/л;

а – кількість трилону Б, що пішла на титрування;

н – нормальність трилону Б;

V – об’єм води, взятої для аналізу в мл.

Визначення вмісту кальцію

У конічну колбу на 250 мл відбирають такий же об’єм досліджуваної води, як для сумарного визначення кальцію і магнію. Додають 2 мл 10% розчину їдкого натрію. Додають 0,2-0,3 г (або 5 крапель) порошку мурексиду і титрують розчином трилону Б на білому фоні до переходу рожево-червоного кольору у фіолетовий.

Зміна забарвлення проходить поступово, але перехід від блідо-рожевого до фіолетового досить різкий.

Склад кальцію визначають за формулою:

мг-екв/л (3.2)

або

мг/л (3.3)

де 20 – еквівалентна вага кальцію.

н – нормальність трилону Б;

а – кількість трилону Б, що пішла на титрування в мл.

V – об’єм води, взятої для аналізу в мл.

 

 

Визначення вмісту магнію

Вміст магнію визначають розрахунковим шляхом, як різницю між сумою кальцію і магнію та кальцієм.

мг-екв/л (3.4)

 

мг/л (3.5)

де 12,2 – еквівалентна вага магнію;

 

Оформлення звіту

 

Результати визначень записують у формі таблиці:

Таблиця 3.1.

Місце відбору проби води	Склад кальцію і магнію, мг-екв/л	Склад кальцію	Склад магнію
мг-екв/л	мг/л	мг-екв/л	мг/л

 

Контрольні запитання

 

1 Яким методом визначається вміст кальцію і магнію у підземних водах?

2 Зміст трилонометричного методу визначення вмісту кальцію і магнію у підземних водах?

3 Який індикатор застосовується при титруванні для визначення вмісту суми кальцію і магнію у підземних водах?

4 З якими іонами спочатку вступає в реакцію трилон Б при титруванні досліджуваної води?

5 Як проводиться визначення сумарного вмісту кальцію та магнію у підземних водах?

6 Як проводиться визначення вмісту кальцію у підземних водах?

7 Як проводиться визначення вмісту магнію у підземних водах?

 

 

Література

1 Дубей Н.В. Гідрогеологія та інженерна геологія. Підручник для ВНЗ. Івано-Франківськ. – електронний варіант.2009.-262с.

2 Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. - М.: Недра, 1972. – 280с.

3 Климентов П.П., Богданов Г.Я. Общая гидрогеология. - М.: Недра, 1977. – 357с.

4 Колодій В.В., Колодій І.В., Маєвський Б.Й. Нафтогазова гідрогеологія. Підручник для ВНЗ.- Івано-Франківськ: Факел, 2009.- 184с.

 

 

 

Лабораторна робота №4

 

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОЇ ЛУЖНОСТІ

ПІДЗЕМНИХ ВОД

 

Мета і завдання роботи

 

Визначення загальної лужності підземних вод проводиться методом титрування проб води соляною кислотою. Це надійний метод, але не дає точного роздільного визначення карбонатів і бікарбонатів, оскільки лужність визначається рядом аніонів слабих кислот, а при титруванні карбонатів титруються й інші аніони слабих кислот. Крім того, із-за переходу вуглекислоти в газову фазу неперервно змінюється карбонатна рівновага і співвідношення у складі карбонатів і бікарбонатів.

 

Обладнання,прилади, реактиви

 

Титрувальний стіл, колби об’ємом 250 мл, піпетки об’ємом 100 мл. реактиви: розчин фенолфталеїну (1% спиртовий), розчин метилоранжу, розчин соляної кислоти (0,1н).

Порядок проведення роботи

 

Лужність пластових вод обумовлюється наявністю солей слабих кислот, в основному карбонатів і бікарбонатів лужно-земельних і лужних металів. Розрізняють лужність по фенолфталеїну () і метилоранжу ().

Для визначення загальної лужності 100 мл профільтрованої досліджуваної води наливають в конічну колбу об’ємом 250 мл, додають 10 крапель 1% спиртового розчину фенолфталеїну.У випадку появи малинового забарвлення проводять титрування 0,1н розчином соляної кислоти до переходу забарвлення розчину від малинового до прозорого. Потім до проби додають 3 – 4 краплі метилоранжу і титрують до переходу жовтого кольору в оранжевий.

вміст мг-екв/л, (4.1)

або

мг/л. (4.2)

Вміст мг-екв/л, (4.3)

або

мг/л, (4.4)

де а – розхід розчину соляної кислоти в мл при титруванні по фенолфталеїну;

b – розхід розчину соляної кислоти в мл при титруванні по метилоранжу;

н – нормальність розчину соляної кислоти;

61 – еквівалентна вага ;

30,5 – еквівалентна вага .

Якщо при додаванні до води фенолфталеїну рожевий колір не появляється – це вказує на відсутність у воді іонів . У цьому випадку титрування по фенолфталеїну не проводиться, а до проби відразу додають 3-4 краплі метилоранжу і титрують до переходу жовтуватого кольору в оранжевий. Розрахунки проводяться тільки для іону .

Якщо при титруванні по фенолфталеїну витрачається більше кислоти, ніж при титруванні по метилоранжу – це значить, що досліджувана вода має іон і , і не має іону . У цьому випадку при титруванні по фенолфталеїну паралельно протікають дві реакції + =Н₂О і + = .

При титруванні по метилоранжу відтитровується іон , одержаний за рахунок іона , відтитрованого раніше кислотою по фенолфталеїну.

Якщо “a” – розхід (мл) розчину соляної кислоти, який витрачається на титрування по фенолфталеїну, а “b” – розхід (мл) розчину соляної кислоти, що витрачається на титрування по метилоранжу, то при “a” більше “b”

мг-екв/л, (4.5)

або

мг/л, (4.6)

мг-екв/л, (4.7)

або

мг/л, (4.8)

де V - об’єм проби взятої для аналізу.

 

Оформлення звіту

результати визначення записують у формі таблиці:

Таблиця 4.1.

Місце відбору проб води	Склад бікарбонат-іонів ()	Склад карбонат-іону ()
мг-екв/л	мг/л	мг-екв/л	мг/л

Контрольні запитання

5 Суть методу визначення загальної лужності титруванням проб води кислотою?

6 Чому в підземних водах змінюється співвідношення вмісту карбонатів і бікарбонатів у процесі тривалого зберігання проб води?

7 Чим обумовлена лужність підземних вод?

8 Як проводиться визначення загальної лужності підземних вод?

9 Що вказує на відсутність у воді іонів ?

10 Напишіть формулу розрахунку вмісту в воді іону ?

11 Напишіть формулу розрахунку вмісту в воді іону ?

12 За яких умов титрування досліджувана вода має іони і і не має іону ?

Література

1 Дубей Н.В. Гідрогеологія та інженерна геологія. Підручник для ВНЗ. Івано-Франківськ. – електронний варіант.2009.-264с.

2 Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. - М.: Недра, 1972. – 280с.

3 Климентов П.П., Богданов Г.Я. Общая гидрогеология. - М.: Недра, 1977. – 357с.

4 Колодій В.В., Колодій І.В., Маєвський Б.Й. Нафтогазова гідрогеологія. Підручник для ВНЗ.- Івано-Франківськ: Факел, 2009.- 184с.

 

 

Лабораторна робота № 5