Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

107
Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ
Опыт 1. Определение временной (карбонатной) жест-
кости водопроводной воды. Растворенные в воде гидрокарбо-
наты кальция и магния взаимодействуют с соляной кислотой в
соответствии с уравнениями:
OH2CO2CaClHCl2)HCO(Ca
22223
+
+=
+
;
OH2CO2MgClHCl2)HCO(Mg
22223
+
+=
+
.
Поэтому для определения карбонатной жесткости пробу
воды титруют раствором соляной кислоты в присутствии инди-
катора метилового оранжевого. Небольшой избыток кислоты
меняет окраску индикатора с желтой до оранжевой.
В четыре конические колбы емкостью 250-300 мл внесите
при помощи мерного цилиндра по 100 мл водопроводной воды,
затем в каждую колбу добавьте по 2-3 капли индикатора. Первая
колба будет выступать в качестве эталона. Остальные три колбы
оттитруйте раствором соляной кислоты до появления оранжево-
го цвета. Результаты титрования не должны отличаться друг от
друга более чем на 0,2 мл.
Рассчитайте карбонатную жесткость воды:
1000
)OH(V
)HCl(V)HCl(С5,0
Ж
2
К
⋅
⋅⋅
= ,
где
)HCl(C – молярная или эквивалентная концентрация рас-
твора соляной кислоты,
л/моль ; )HCl(V – среднее значение
объема раствора
HCl , пошедшей на титрование, мл; )OH(V
2
–
объем пробы воды, мл.
Опыт 2. Определение общей жесткости воды. Метод
основан на способности трилона Б (комплексона III, динатрие-
вая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) связывать катио-
ны кальция, магния и некоторых других металлов в прочные
комплексные соединения.
Титрование следует проводить при
98pH
÷
=
, что соот-
ветствует значению
pH аммиачной буферной смеси. Это вы-
108
звано тем, что в кислых или сильнощелочных растворах ком-
плекс будет разрушаться. Индикатором служит эриохром чер-
ный, изменяющий окраску в точке эквивалентности с красно-
фиолетовой на синюю.
В четыре конические колбы емкостью 250-300 мл внесите
по 100 мл водопроводной воды, добавьте по 25 мл аммиачной
буферной смеси и по незначительному количеству индикатора
эриохрома черного (на кончике шпателя). Тщательно переме-
шайте содержимое каждой колбы. Растворы приобретают крас-
но-фиолетовую окраску.
В первую колбу влейте избыток трилона Б до появления
синего окрашивания. Эта колба будет выступать в качестве эта-
лона. Остальные три колбы оттитруйте раствором трилона Б.
Результаты титрования не должны отличаться друг от друга бо-
лее чем на 0,2 мл.
Рассчитайте общую жесткость воды:
1000
)OH(V
)тр(V)тр(С5,0
Ж
2
К
⋅
⋅
⋅
= ,
где
)тр(C – эквивалентная концентрация раствора трилона Б,
л/моль ; )тр(V – среднее значение объема раствора трилона Б,
пошедшего на титрование, мл;
)OH(V
2
– объем пробы воды,
мл.
Опыт 3. Устранение карбонатной жесткости. В пробир-
ку с 3-4 мл известковой воды (раствора гидроксида кальция)
пропустите ток углекислого газа. Выпадающий вначале осадок
при дальнейшем пропускании газа растворяется. Напишите со-
ответствующие уравнения реакций.
Полученный раствор разделите на две части. К одной при-
лейте равный объем раствора гидроксида кальция, другую на-
грейте до кипения. Объясните наблюдаемые явления. Составьте
уравнения реакций.
Опыт 4. Устранение некарбонатной жесткости. В две
пробирки наберите по 2-3 мл раствора сульфата магния, который
будет выступать в качестве замены воды. В первую пробирку
добавьте такой же объем раствора соды (карбоната натрия), во
вторую – раствор фосфата натрия. 
                   Лабораторная работа                          звано тем, что в кислых или сильнощелочных растворах ком-
                                                                плекс будет разрушаться. Индикатором служит эриохром чер-
      ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ                   ный, изменяющий окраску в точке эквивалентности с красно-
                                                                фиолетовой на синюю.
      Опыт 1. Определение временной (карбонатной) жест-               В четыре конические колбы емкостью 250-300 мл внесите
кости водопроводной воды. Растворенные в воде гидрокарбо-       по 100 мл водопроводной воды, добавьте по 25 мл аммиачной
наты кальция и магния взаимодействуют с соляной кислотой в      буферной смеси и по незначительному количеству индикатора
соответствии с уравнениями:                                     эриохрома черного (на кончике шпателя). Тщательно переме-
        Ca (HCO 3 ) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O ;        шайте содержимое каждой колбы. Растворы приобретают крас-
       Mg(HCO 3 ) 2 + 2HCl = MgCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O .          но-фиолетовую окраску.
                                                                      В первую колбу влейте избыток трилона Б до появления
      Поэтому для определения карбонатной жесткости пробу       синего окрашивания. Эта колба будет выступать в качестве эта-
воды титруют раствором соляной кислоты в присутствии инди-      лона. Остальные три колбы оттитруйте раствором трилона Б.
катора метилового оранжевого. Небольшой избыток кислоты         Результаты титрования не должны отличаться друг от друга бо-
меняет окраску индикатора с желтой до оранжевой.                лее чем на 0,2 мл.
      В четыре конические колбы емкостью 250-300 мл внесите           Рассчитайте общую жесткость воды:
при помощи мерного цилиндра по 100 мл водопроводной воды,
                                                                                       0,5 ⋅ С( тр) ⋅ V( тр)
затем в каждую колбу добавьте по 2-3 капли индикатора. Первая                   ЖК =                         ⋅ 1000 ,
колба будет выступать в качестве эталона. Остальные три колбы                                V ( H 2 O)
оттитруйте раствором соляной кислоты до появления оранжево-     где C( тр) – эквивалентная концентрация раствора трилона Б,
го цвета. Результаты титрования не должны отличаться друг от    моль / л ; V( тр) – среднее значение объема раствора трилона Б,
друга более чем на 0,2 мл.
      Рассчитайте карбонатную жесткость воды:                   пошедшего на титрование, мл; V (H 2 O) – объем пробы воды,
                    0,5 ⋅ С(HCl) ⋅ V(HCl)                       мл.
             ЖК =                         ⋅ 1000 ,                    Опыт 3. Устранение карбонатной жесткости. В пробир-
                           V ( H 2 O)                           ку с 3-4 мл известковой воды (раствора гидроксида кальция)
где C(HCl) – молярная или эквивалентная концентрация рас-       пропустите ток углекислого газа. Выпадающий вначале осадок
твора соляной кислоты, моль / л ; V(HCl) – среднее значение     при дальнейшем пропускании газа растворяется. Напишите со-
                                                                ответствующие уравнения реакций.
объема раствора HCl , пошедшей на титрование, мл; V (H 2 O) –
                                                                      Полученный раствор разделите на две части. К одной при-
объем пробы воды, мл.                                           лейте равный объем раствора гидроксида кальция, другую на-
      Опыт 2. Определение общей жесткости воды. Метод           грейте до кипения. Объясните наблюдаемые явления. Составьте
основан на способности трилона Б (комплексона III, динатрие-    уравнения реакций.
вая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) связывать катио-          Опыт 4. Устранение некарбонатной жесткости. В две
ны кальция, магния и некоторых других металлов в прочные        пробирки наберите по 2-3 мл раствора сульфата магния, который
комплексные соединения.                                         будет выступать в качестве замены воды. В первую пробирку
      Титрование следует проводить при pH = 8 ÷ 9 , что соот-   добавьте такой же объем раствора соды (карбоната натрия), во
ветствует значению pH аммиачной буферной смеси. Это вы-         вторую – раствор фосфата натрия.

                             107                                                               108

Страницы