Составители:
Рубрика:
Mg(НСО
3
)
2
+ Са(ОН)
2
® Mg(ОН)
2
¯ + СаСО
3
¯ + Н
2
О + СО
2
Некарбонатную жесткость устраняют содой, которая вызывает образование
осадка; например:
СаCl
2
+ Na
2
СО
3
® СаСО
3
¯ + 2NaCl
Более глубокое удаление достигается при обработке воды солями фосфорных
кислот Na
3
РО
4
:
3Са
2+
+ 2РО
4
-3
® Са
3
(РО
4
)
2
¯
При ионообменном методе для удаления катионов магния и кальция
используют катиониты – природные алюмосиликаты либо синтетические –
ионообменные смолы на основе полистирола или фенолформальдегида. Они
содержат функциональные группы, способные обмениваться на катионы Са и Mg:
Са(НСО
3
)
2
+ Na
2
R ® СаR + 2NaНСО
3
MgSО
4
+ Na
2
R ® MgR + Na
2
SО
4
Здесь R – радикал сложной молекулы катионита.
Экспериментальная часть
Цель работы – экспериментальное определение карбонатной, некарбонат-
ной, общей жесткости и ознакомление с методами устранения жесткости.
Оборудование и реактивы: колбы конические, пипетки, бюретки, капельни-
цы для индикатора, фильтры с катионитом, воронки стеклянные, палочки стек-
лянные, мерные цилиндры; модельная жесткая вода; растворы трилона Б, соля-
ной кислоты, аммиачный буферный, метилоранжа, эриохрома черного.
Опыт 1. Определение карбонатной жесткости
Для анализа в коническую колбу отбирают 50 мл исследуемой воды,
добавляют 1–2 капли метилоранжа и титруют 0,1 н. НСl до появления оранжевого
оттенка. Титрование определяет концентрацию анионов HCO
3
-
, а следовательно,
жесткость воды, обусловливаемую присутствием гидрокарбонатов.
Расчет карбонатной жесткости (ммоль/л) проводят по формуле
,
1000
Ж
пробы
кн
к
V
VС
×
×
=
(1)
где
н
С
– концентрация соляной кислоты, моль/л;
к
V
– объем соляной кислоты, затраченной на титрование, мл;
пробы
V
– объем взятой на анализ пробы воды, мл.
Опыт 2. Определение общей жесткости комплексометрическим методом
Способность аминополикарбоновых кислот, в частности, комплексона III
(трилона Б), образовывать комплексные соединения с ионами щелочно-земель-
ных металлов и некоторых других двух-, трехвалентных металлов позволяет при-
менять эти кислоты для определения жесткости воды.
Для определения общей жесткости используют титрованные растворы ком-
плексона III (трилона Б). Полное связывание ионов Са
2+
и Mg
2+
в комплексонаты
сопровождается изменением окраски индикатора.
Ход определения: в коническую колбу отбирают 20 мл исследуемой воды,
приливают 50 мл дистиллированной воды, 10 мл аммиачного буферного раствора,
добавляют несколько капель индикатора (эриохрома черного) и медленно титру-
ют 0,1 н. раствором трилона Б до перехода вишневой окраски в синюю.
Расчет общей жесткости (ммоль/л) проводят по формуле
,
1000
Ж
пробы
тртр
V
VС
×
×
=
(2)
где
тр
С
– концентрация раствора трилона Б, моль/л;
тр
V
– объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование, мл;
пробы
V
– объем воды, взятой на титрование, мл.
Расчет некарбонатной жесткости (ммоль/л) проводят по формуле
к
н
ЖЖЖ
-
=
. (3)
Результаты определений представляют в виде табл. 1.
Таблица 1
Определяемый
параметр
Результаты
титрования
V, мл
Формула
расчета
Результаты
анализа
ммоль/л
Соли, обуслов-
ливающие же-
сткость
Карбонатная
жесткость Ж
к
Общая
жесткость Ж
Некарбонатная
жесткость Ж
н
Опыт 3. Умягчение воды методом катионирования
Через фильтр (колонку), заполненную катионитом, пропускают 150–200 мл
жесткой воды (выдается преподавателем). Скорость фильтрования регулируется
зажимом и не должна превышать 10–15 капель в минуту. Умягченную воду соби-
рают в стакан и анализируют, определяя общую жесткость. Полученные результа-
ты сравнивают с показателями исходной (неумягченной) воды. Результаты опре-
деления записывают в табл. 2.
Эффективность (Э) определяют по формуле
%. 100
Ж
ЖЖ
Э
умяг до
умяг послеумяг до
×
-
=
38
39
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »