Неорганическая химия. Афиногенов Ю.П. - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

31
à) Îïðåäåëåíèå âðåìåííîé æåñòêîñòè.
 îñíîâå îïðåäåëåíèÿ âðåìåííîé æåñòêîñòè âîäû ëåæèò ðåàêöèÿ ìåæ-
äó ñîëÿíîé êèñëîòîé è áèêàðáîíàòàìè êàëüöèÿ è ìàãíèÿ:
Ca(HCO
3
)
2
+2HCl=CaCl
2
+2H
2
O+2CO
2
,
Mg(HCO
3
)
2
+2HCl=MgCl
2
+2H
2
O+2CO
2
Ê îïðåäåëåííîìó îáúåìó èññëåäóåìîé âîäû, íàïðèìåð 100 ìë, ïðè-
ëèâàåòñÿ ïî êàïëÿì ðàñòâîð ñîëÿíîé êèñëîòû èçâåñòíîé êîíöåíòðàöèè
äî ïîëíîé íåéòðàëèçàöèè ñîëåé. Î äîñòèæåíèè íåéòðàëèçàöèè ñóäÿò ïî
èçìåíåíèþ îêðàñêè èíäèêàòîðà – ìåòèëîðàíæà.
Ïîðÿäîê ðàáîòû
1) Îòìåðèòü 100 ìë èññëåäóåìîé âîäû.
2) Äîáàâèòü 2-3 êàïëè èíäèêàòîðà – ìåòèëîðàíæà. Ìåòèëîðàíæ â
ùåëî÷íîì è íåéòðàëüíîì ðàñòâîðå îêðàøåí â æåëòûé öâåò, â êèñëîì ðà-
ñòâîðå – â ðîçîâûé.
3) Òèòðîâàòü ðàñòâîðîì HCl äî íà÷èíàþùåãîñÿ êðàñíîâàòî-îðàíæå-
âîãî îêðàøèâàíèÿ æèäêîñòè.
4) Îòìåòèòü è çàïèñàòü îáúåì èçðàñõîäîâàííîé êèñëîòû. Îïûò ïî-
âòîðèòü 2-3 ðàçà è âçÿòü ñðåäíåå çíà÷åíèå îáúåìà êèñëîòû.
Âû÷èñëåíèå
Ïî çàêîíó ýêâèâàëåíòîâ âåùåñòâà ðåàãèðóþò ìåæäó ñîáîé â ýêâèâà-
ëåíòíûõ êîëè÷åñòâàõ. Êàæäûé ìèëëèëèòð 0,1 í ðàñòâîðà HCl ñîäåðæèò
0,1 ìã-ýêâ. êèñëîòû. Åñëè íà òèòðîâàíèå 100 ìë âîäû çàòðà÷åíî, íàïðè-
ìåð, 4 ìë 0,1 í HCl, ò.å. 0,4 ìã-ýêâ, òî ýòî çíà÷èò, ÷òî òàêîå æå êîëè÷åñòâî
ìèëëèãðàìì-ýêâèâàëåíòîâ ñîëåé íåéòðàëèçîâàíî. Òàê êàê æåñòêîñòü ïî-
êàçûâàåò êîëè÷åñòâî ìèëëèãðàìì-ýêâèâàëåíòîâ ñîëåé â 1 ë, òî â óêàçàí-
íîì ïðèìåðå æåñòêîñòü ðàâíà 4 ìã-ýêâ/ë.
Âû÷èñëåíèÿ óäîáíî ïðîèçâîäèòü ïî ôîðìóëå:
OH
HClHCl
2
V
1000NV
Æ
⋅⋅
=
, ãäå
Æ – Æåñòêîñòü â ìã-ýêâ/ë;
HCl
V
– îáúåì ñîëÿíîé êèñëîòû â ìë;
HCl
N – êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà HCl, âûðàæåííàÿ ÷åðåç íîðìàëüíîñòü;
OH
2
V
- îáúåì âîäû â ìë.
   à) Îïðåäåëåíèå âðåìåííîé æåñòêîñòè.
   Â îñíîâå îïðåäåëåíèÿ âðåìåííîé æåñòêîñòè âîäû ëåæèò ðåàêöèÿ ìåæ-
äó ñîëÿíîé êèñëîòîé è áèêàðáîíàòàìè êàëüöèÿ è ìàãíèÿ:
                  Ca(HCO3)2 +2HCl=CaCl2+2H2O+2CO2,
                 Mg(HCO3)2+2HCl=MgCl2+2H2O+2CO2
   Ê îïðåäåëåííîìó îáúåìó èññëåäóåìîé âîäû, íàïðèìåð 100 ìë, ïðè-
ëèâàåòñÿ ïî êàïëÿì ðàñòâîð ñîëÿíîé êèñëîòû èçâåñòíîé êîíöåíòðàöèè
äî ïîëíîé íåéòðàëèçàöèè ñîëåé. Î äîñòèæåíèè íåéòðàëèçàöèè ñóäÿò ïî
èçìåíåíèþ îêðàñêè èíäèêàòîðà – ìåòèëîðàíæà.
   Ïîðÿäîê ðàáîòû
   1) Îòìåðèòü 100 ìë èññëåäóåìîé âîäû.
   2) Äîáàâèòü 2-3 êàïëè èíäèêàòîðà – ìåòèëîðàíæà. Ìåòèëîðàíæ â
ùåëî÷íîì è íåéòðàëüíîì ðàñòâîðå îêðàøåí â æåëòûé öâåò, â êèñëîì ðà-
ñòâîðå – â ðîçîâûé.
   3) Òèòðîâàòü ðàñòâîðîì HCl äî íà÷èíàþùåãîñÿ êðàñíîâàòî-îðàíæå-
âîãî îêðàøèâàíèÿ æèäêîñòè.
   4) Îòìåòèòü è çàïèñàòü îáúåì èçðàñõîäîâàííîé êèñëîòû. Îïûò ïî-
âòîðèòü 2-3 ðàçà è âçÿòü ñðåäíåå çíà÷åíèå îáúåìà êèñëîòû.
   Âû÷èñëåíèå
   Ïî çàêîíó ýêâèâàëåíòîâ âåùåñòâà ðåàãèðóþò ìåæäó ñîáîé â ýêâèâà-
ëåíòíûõ êîëè÷åñòâàõ. Êàæäûé ìèëëèëèòð 0,1 í ðàñòâîðà HCl ñîäåðæèò
0,1 ìã-ýêâ. êèñëîòû. Åñëè íà òèòðîâàíèå 100 ìë âîäû çàòðà÷åíî, íàïðè-
ìåð, 4 ìë 0,1 í HCl, ò.å. 0,4 ìã-ýêâ, òî ýòî çíà÷èò, ÷òî òàêîå æå êîëè÷åñòâî
ìèëëèãðàìì-ýêâèâàëåíòîâ ñîëåé íåéòðàëèçîâàíî. Òàê êàê æåñòêîñòü ïî-
êàçûâàåò êîëè÷åñòâî ìèëëèãðàìì-ýêâèâàëåíòîâ ñîëåé â 1 ë, òî â óêàçàí-
íîì ïðèìåðå æåñòêîñòü ðàâíà 4 ìã-ýêâ/ë.
   Âû÷èñëåíèÿ óäîáíî ïðîèçâîäèòü ïî ôîðìóëå:

                              VHCl ⋅ N HCl ⋅ 1000
                         Æ=                       , ãäå
                                     VH 2 O

   Æ – Æåñòêîñòü â ìã-ýêâ/ë;
   VHCl – îáúåì ñîëÿíîé êèñëîòû â ìë;
   N HCl – êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà HCl, âûðàæåííàÿ ÷åðåç íîðìàëüíîñòü;
   VH 2 O   - îáúåì âîäû â ìë.

                                                                         31

Страницы