Методика визначення загальної лужності води

У конічну колбу місткістю 250 мл піпеткою відміряти 100 мл досліджуваної води, додати 3–4 краплини метилового жовтогарячого і титрувати 0,1 М робочим розчином HCl  до переходу забарвлення від жовтого до жовтогарячого (рН=4). Титрування повторюють кілька разів до отримання не менше, ніж трьох результатів, що відрізняються не більше, як на 0,1 мл,

 Розрахунок лужності загальної (Л_З) ведуть за формулою

           , ммоль/л                                                 (6.6)

де – молярна концентрація розчину HCl, моль/л;

           – об’єм 0,1 М розчину HC l, витрачений на титрування в присутності метилового жовтогарячого, мл;

– об’єм проби води, що взяли для дослідження, мл.

 

Примітка. Загальну й вільну лужність можна визначити в інший спосіб – у одній пробі води.

Хід визначення. Спочатку знаходять вільну лужність, титруючи пробу води 0,1 М розчином HCl з фенолфталеїном () до знебарвлення (див. дослід 6.4.1.). Потім до цієї ж проби води, після зникнення рожевого забарвлення, додають 3–4 краплини метилового жовтогарячого і продовжують титрувати 0,1 М розчином HCl  до переходу забарвлення від жовтого до жовтогарячого (.

    Тоді, вільну лужність розраховують за формулою (6.5), а загальну лужність за формулою

                                                                   (6.7)

За результатами такого визначення різних видів лужності води можна розкласти лужність на гідратну, карбонатну й гідрокарбонатну та оцінити внесок кожної з них у загальну лужність води.

1. Якщо V₁ =V₃, то лужність води зумовлена виключно іонами і така лужність має назву карбонатної лужності. Для обчислення карбонатної лужності використовують об’єм 2V_1.

2. Якщо V₁ >V₃, то компонентами лужності води є іони і . Ці іони зумовлюють карбонатну й гідратну лужність, відповідно. Для обчислення карбонатної лужності використовують об’єм 2V₃, гідратної лужності – об’єм         (V₁-V₃).

3. Якщо V₁<V₃ то компонентами лужності води є іони . Ці іони зумовлюють карбонатну й гідрокарбонатну лужність води. Для обчислення карбонатної лужності використовують об’єм 2V₁, гідрокарбонатної (V₃ –V₁). Загальну лужність обчислюють з урахуванням (.

    Оцініть, які іони зумовлюють лужність води та внесок кожної з лужностей води в загальну лужність води.

Лабораторна робота № 7

 Визначення форм карбонатної кислоти та карбонатної твердості води

Самостійна підготовка

Проробити такі питання:

1. Що називають вільною, напівзв’язаною та зв’язаною вуглекислотою?

2. Що таке рівноважна вуглекислота, як змінюється її наявність при підвищенні карбонатної твердості води і зростанні концентрації іонів Са²⁺ ?

3. Яка вуглекислота називається агресивною? Поясніть дію агресивної вуглекислоти на бетон і корозію металевих труб.

4. Методика визначення вільної вуглекислоти, карбонат – і – гідрокарбонат-іонів.

5. Обчислення агресивної СО₂ за даними аналізу.

6. Що таке карбонатна твердість води, в яких одиницях її вимірюють?

7. Наявністю яких сполук у воді зумовлена карбонатна твердість води?

8. Якими способами можна усунути карбонатну твердість води?

9. Як визначають карбонатну твердість? Дати обґрунтування вибору індикатора при визначенні карбонатної твердості.

 

Робота в лабораторії

   Посуд і реактиви

1. 0,1М розчин NaOH; 0,1М розчин HCl.

2. Індикатори: 0,1% розчини фенолфталеїну та метилоранжу (метиловий жовтогарячий).

3. Бюретка місткістю 25 мл.

4. Конічна колба місткістю 250 мл.

5. Піпетка місткістю 100 мл.