Порядок выполнения работы

• 100 мл исследуемой воды налить в колбу. Воду подкислить 2-3 каплями соляной кислоты, перемешать.

• Содержимое быстро оттитровать метилоранжем до появления неисчезающей розовой окраски.

• Содержание остаточного свободного Cl (Х₁) мг/дм³ вычислить по формуле:

Х₁= (0,04+(v*0.0217)*1000)/ V

где: v – количество 0,005% метилоранжа израсходованного на титрование см³

0,0217 – титр раствора метил оранжевого

0,04 – эмпирический коэффициент

V – объем воды взятый для анализа

Оформление результатов исследования и отчет о проделанной работе

Представить все расчеты в тетради. Сделать вывод о содержании остаточного свободного Cl в воде.

Лабораторная работа 6

Определение щелочности воды

Цель: изучить методы определения щелочности воды и провести анализ воды на щелочность

Оборудование: пипетка на 100 мл; бюретки на 25 мл; колбы конические на 250 мл; 0,1 н р-р НС1 (или серной кислоты); индикаторы метиловый оранжевый (1%) и фенолфталеин (0,5%), 0.01 н р-р Na₂CO₃.

Под щелочностью природных или очищенных вод понимают способность некоторых их компонентов связывать эквивалентное количество сильных кислот. Согласно СанПиН 2.1.4.1116-02 норматив физиологической полноценности питьевой воды для щелочности составляет 0,5 – 6,5 мг*экв/л. Этот параметр также часто называют буферной емкостью воды, имея в виду способность воды, нейтрализовать коррозионное воздействие кислот.

Различают свободную и общую щелочность. Поскольку щелочность природной воды в основном определяется ионами гидроксила, карбоната и гидрокарбоната, то под свободной щелочностью понимают то количество сильной кислоты, которое необходимо для титрования гидроксидов и карбонатов. Под общей щелочностью подразумевается сумма содержащихся в воде гидроксильных ионов (ОН) и анионов слабых кислот (карбонатов, гидрокарбонатов, силикатов, боратов, сульфитов, гидросульфитов, сульфидов, гидросульфидов, анионов гуминовых кислот, фосфатов), которые, гидролизуясь, образуют гидроксильные ионы.

Щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для нейтрализации 1 дм³ воды. Определение щелочности полезно при дозировании химических веществ, необходимых при обработке вод для водоснабжения. Вместе со значениями рН щелочность воды служит для расчета содержания карбонатов и баланса угольной кислоты в воде.

Титрование до рН = 8,3 позволяет определить свободную щелочность, а титрование до рН = 4,5 - общую.

Порядок выполнения работы

1. Определение свободной щелочности

• Определение нормальности HCl производится по 0,01н раствору Na₂CO₃. В коническую колбу отмерить пипеткой 10 мл 0,01 н раствора Na₂CO₃, добавить 90 мл дистиллированной воды (до 100 мл в мерном цилиндре), титровать 0,1 н НС1 в присутствии 5-10 капель фенолфталеина до обесцвечивания раствора.

• Титрование провести трижды. Поправочный коэффициент к нормальности НС1 рассчитать по формуле

К = (п_мл Na₂CO₃) /(п_мл НС1).

где n – количество использованного раствора, мл.

• 100 мл исследуемой пробы титровать 0,1 н НС1 в присутствии 5-10 капель фенолфталеина до обесцвечивания раствора. Поскольку переход окраски несколько сглажен, титровать следует на белом фоне, сравнивая окраску с перетитрованной пробой. Результат принято выражать в мг-экв/л.

• Провести расчет показателя щелочности воды по фенолфталеину по формуле:

Ф = 1,04*К*V,

где Ф - щелочность воды по фенолфталеину, мг*экв/л; 1,04 - поправочный коэффициент на влияние СО₂ (увеличивает значение щелочности на 4%); К - поправочный коэффициент к нормальности НС1 V - объем 0,1 н раствора НСl, израсходованной на титрование, мл.

2. Определение общей щелочности

• 100 мл анализируемой пробы титровать 0,1 н раствором НС1 в присутствии метилового оранжевого до перехода окраски из желтой в оранжевую (золотисто-розовую). Взболтать если после этого окраска изменилась, то необходимо продолжить титрование. Результат принято выражать в мг*экв/л.

• Рассчитать общую щелочность воды по формуле:

Щ = 1,04*К*V,

где Щ - общая щелочность воды, мг*экв/л; 1,04 - поправочный коэффициент на влияние СО₂ (увеличивает значение щелочности на 4%); К - поправочный коэффициент к нормальности НС1 V - объем 0,1 н раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.

При общей щелочности воды ниже 0,4 мг*экв/л пробу титруют 0,05 н раствором кислоты. Взвешенные вещества удаляют перед титрованием. Свободный хлор удаляют фильтрованием пробы через слой активированного угля или добавлением к ней тиосульфата натрия.