Лабораторная работа № 3 Определение кислотности воды

Цель работы: Ознакомление с методикой определения кислотности воды.

Общие сведения.

Кислотность не относится к показателям качества природной воды. На ТЭС и АЭС данный показатель используется при контроле за кислотностью моющего раствора при проведении химических очисток оборудования, при нейтрализации кислых сточных вод и т.д. Данный показатель используют также при контроле работы водород-катионитовых фильтров. При пропуске воды через водород-катионитовые фильтры происходит обмен всех катионов, содержащихся в воде на ионы водорода. Кислотность Н-катионированной воды обусловлена как сильными (HCl, H₂SO_4, HNO₃), так и слабыми (H₂CO₃,H₂SiO₃) кислотами. При контроле кислотности Н-катионированной воды определяют только концентрацию сильных кислот, титрующихся щелочью по индикатору метиловому оранжевому.

Необходимые реактивы

1. Растворы щелочи 0,1н и 0,01н концентрации. 2.Индикаторы: 0,1%-ный водный раствор метилоранжа.

Выполнение определения

В коническую емкость 250-300 мл отбирают мерным цилиндром 100мл анализируемой воды, добавляют две капли раствора метилоранжа и титруют окрашенную в розовый цвет жидкость 0,1н раствором щелочи до чисто желтого цвета (сравнивают со свидетелем, в качестве которого служит колба, содержащая 100мл дистиллированной воды, 1мл-0,1н раствора щелочи и две капли метилоранжа). Если кислотность меньше 0,5 мг-экв/дм³, то пробу титруют 0,01н раствором щелочи. При этом можно применять смешанный индикатор.

Вычисление результатов.

Кислотность, как и щелочность, выражают обычно в миллиграмм-эквивалентах на дециметр кубический. Формула расчета следующая:

К=aN1000k/V, (1.4)

где К-величина кислотности, мг-экв/дм³;

a-расход щелочи на титрование, мл;

N-нормальность раствора щелочи;

k-поправочный коэффициент нормальности;

V-объем воды, взятый на анализ, мл.

Если титрование выполнялось точно 0,1н раствором щелочи k=1, а для анализа было взято 100мл воды, то К=a.

К=0,1а, если титрование выполнялось 0,01Н раствором щелочи при тех же значениях остальных параметров, что и в предыдущей формуле.

Результаты определения величины кислотности занести в таблицу 1.3.

Таблица 1.3

Анализируемая вода	Кислотность воды, мг-экв/дм3
1 проба	К1=
2 проба	К2=

Проанализировать полученные результаты.

Контрольные вопросы:

1. Что представляет собой кислотность воды?

2. Для каких целей на ТЭС и АЭС используют показатель кислотности?

3. Какая химическая реакция лежит в основе определения кислотности?

4. Какой индикатор используют при проведении определения кислотности?

5. Какие цветовые переходы наблюдают при проведении титрования пробы воды на кислотность?

Лабораторная работа № 4 Определение щелочности природной и технической воды

Цель работы: Ознакомление с методикой определения щелочности различных видов вод на ТЭС и АЭС (природной, котловой, умягченной, конденсатов).

Общие сведения

Общей щелочностью воды Щ_о называется выраженная в мг-экв/дм³ или мкг-экв/дм³ суммарная концентрация содержащихся в воде анионов слабых кислот, некоторых слабых органических кислот (гуматов) и гидроксильных ионов OH^–. Так как все перечисленные вещества реагируют с кислотой, то общая щелочность воды определяется количеством кислоты, затраченной на титрование определенной пробы в присутствии индикатора метилоранжа. Общую щелочность часто называют буферной емкостью воды, имея в виду способность воды нейтрализовать коррозионное воздействие кислот. В зависимости от типа анионов, обуславливающих щелочность, различают бикарбонатную щелочность Щ_бк (НСО₃^-), карбонатную Щ_к (СО₃^2-), силикатную Щ_с (HSiO₃^-, SiO₃^2-), гидратную Щ_г (ОН^-), фосфатную Щ_ф (Н₂РО₄^-, НРО₄^2-, РО₄^3-):

Щ_о=Щ_б+Щ_к+Щ_с+Щ_ф+Щ_г. (1.5)

В большинстве природных вод концентрация бикарбонат-иона преобладает над концентрацией других анионов слабых кислот, поэтому общая щелочность природной воды обычно численно совпадает с концентрацией бикарбонатов и гуматов при их наличии в воде.

Щ_о=Щ_бв+Щ_гум (1.6)

Щелочность воды, умягченной методом натрий-катионирования, также обусловлена бикарбонатами и гуматами. Щелочность воды умягченной методом содоизвесткования содержит гуматы, гидраты, карбонаты. В котловой воде могут содержаться карбонаты, фосфаты, гидраты, силикаты, гуматы. Турбинный конденсат, как правило, содержит бикарбонаты и аммиак.

В таблице 1.4 представлены щелочные компоненты различных видов вод на ТЭС и АЭС.

Таблица 1.4