2.4. Визначення загального вмісту вуглекислоти

Прилади і реактиви: конічні колби на 200 мл; піпетки на 100 та 1 мл; 0,1 н. р-н NaOH; 30%-ний р-н сегнетової солі; 0,5%-ний р-н фенолфталеїну; 0,05%-ний р-н метилового оранжевого.

Порядок виконання роботи

У конічну колбу відмірюють піпеткою з сифоном 100 мл води, додають 1 мл 30%-ного розчину сегнетової солі і 5-10 крапель розчину фенолфталеїну. Пробу титрують 0,1 н. розчином NaOH до появи стійкого слабкорожевого забарвлення, яке не зникає впродовж однієї хвилини.

Одержані результати є орієнтовними, оскільки розчин NaOH під час титрування, яке відбувається достатньо повільно, поглинає СО₂ з повітря. Тому повторне титрування виконують аналогічно, але значно швидше.

Вміст вільної вуглекислоти розраховують за формулою:

СО₂вільн = V₁ × N₁ × E × 1000/ V₂, мг/л (8)

де: V₁-об'єм р-ну NaOH, витрачений на повторне титрування з фенолфталеїном, мл;

N₁ - нормальність р-ну NaOH, г-екв/л;

E - еквівалентна маса СО₂, Е = 44 г/г-екв;

V₂ - об'єм титрованої проби, мл.

До тієї ж проби додають 2-3 краплі розчину метилового оранжевого і титрують її 0,1 н. розчином НСl до зміни жовтого забарвлення індикатора на рожеве.

Загальний вміст вуглекислоти розраховують за формулою:

СО₂заг = V₃ × N₁ × E × 1000/ V₂, мг/л (9)

де: V₃ - об'єм р-ну HCl, витрачений на титрування, мл; інші позначення аналогічні до позначень формули (6).

2.5. Термічний метод пом'якшення води

Прилади і реактиви: конічні колби; піпетка на 100 мл; лійка; 0,1 н. р-н НCl; метилоранж.

Порядок виконання роботи

У конічну колбу відмірюють піпеткою 100 мл досліджуваної води. Колбу закривають лійкою, позначають рівень води олівцем для скла і кип'ятять 1 годину. По мірі випаровування води у колбу обережно доливають дистильовану воду до позначки, зробленої олівцем. Після кип'ятіння воду охолоджують і фільтрують у чисту суху колбу через сухий фільтр, 2-3 рази промивають фільтр малими порціями дистильованої води, з'єднуючи промивні води з профільтрованою пробою. У колбу додають 2-3 краплі метилоранжу і титрують 0,1 н. розчином НCl до зміни жовтого забарвлення на рожево-жовте.

Залишкову карбонатну твердість води розраховують за формулою:

Тзалишк.к = V₁ × N₁ × 1000 / V₂, мг-екв/л (10)

де: V₁ - об'єм 0,1 н. р-ну HCl, витрачений на титрування, мл;

N₁ - нормальність р-ну HCl, г-екв/л;

V₂ - об'єм проби досліджуваної води, мл.

Тимчасову твердість води розраховують за формулою:

Тт= Тк – Тзалишк.к, мг-екв/л (11)

де: Тк- карбонатна твердість води, мг-екв/л;

Тзалишк.к- залишкова карбонатна твердість води, г-екв/л. Постійну твердість води розраховують за різницею між загальною і тимчасовою твердістю:

Тп = Тз – Тт (12)

Ступінь пом'якшення води виражають у %:

α = (Тз-Тп) × 100/ Тз (13)

2.6. Іонообмінний метод пом'якшення води

Тверду води пом'якшують шляхом її фільтрації через шар катіоніту КУ-2-8чС або сульфовугілля, які містять іони натрію, здатні до обміну на інші іони металів.

Лабораторна установка для іонообмінного пом'якшення води складається з колонки діаметром 25-35 мм і висотою 500-800 мм. У нижній частині колонки знаходиться скляна перфорована пластинка, на якій розміщено шар Nа-катіоніту. Висота шару катіоніту складає 3/4 висоти колонки. Досліджувану воду заливають у ділильну лійку. Швидкість проходження води через колонку регулюють краном.

Для підготовки катіоніту до роботи його розпушують дистильованою водою і регенерують 8%-ним розчином NaCl, які пропускають через колонку з відпрацьованим катіонітом знизу вгору. Далі відмивають катіоніт дистильованою водою до відсутності іонів Cl- у промивній воді (перевіряється за реакцією з нітратом срібла) і приступають до пом'якшення води.

Прилади і реактиви: лабораторна установка для іонообмінного пом'якшення води; конічні колби; мірний циліндр; піпетка на 50 мл; 8%-ний р-н NaCl; р-н AgNO₃.

Порядок виконання роботи

Перед і після пом'якшення досліджуваної води визначають її загальну лужність і pH.

У ділильну лійку заливають 200 мл досліджуваної води і пропускають її через шар попередньо підготовленого катіоніту з такою швидкістю, щоб час проходження води становив не менше 10 хв. Пом'якшену воду збирають у суху чисту колбу, відкидаючи перші порції фільтрату.

В іншу колбу відбирають піпеткою 50 мл пом'якшеної води; визначають її твердість і розраховують ступінь пом'якшення іонообмінним методом за формулою (13).