Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 15 стр.

                           Контрольные вопросы
   1. В какой форме могут находиться в воде органические вещества?
   2. Как попадают в воду аллохтонные загрязнители?
   3. Перечислите методы, использующиеся при количественном
определении содержания органических веществ в воде.
   4. В каких единицах выражается окисляемость?
   5. Какие ограничения существуют при использовании метода ПО?
   6. Какая величина позволяет оценить содержание в воде биохимически
окисляющихся веществ?
   7. В чем заключается метод обратного титрования?


                          Лабораторная работа № 4
         ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ИОННОГО ОБМЕНА
    Цель работы: проведение анализа воды на жесткость. Умягчение воды
методом ионного обмена (катионирования).
    Одним из методов устранения жесткости воды является метод ионного
обмена. Обработка воды методом ионного обмена основана на пропускании
ее через фильтрующий слой ионообменного материала (ионита), практически
нерастворимого в воде, но способного взаимодействовать (обмениваться) с
содержащимися в воде ионами.
    Иониты, или ионообменные смолы, представляют собой пористые
полимерные частицы размером 0,2–1,0 мм, содержащие подвижные ионы,
способные к обмену. При пропускании воды через слой ионита происходит
обмен ионов электролитов, растворенных в воде, на эквивалентное число
ионов из ионитов, в результате чего изменяется ионный состав воды и самих
ионитов. Если в результате такой обработки воды происходит обмен
катионами, то процесс называется катионированием, а само вещество –
катионитом. При обмене анионами процесс называется анионированием, а
ионообменный материал – анионитом. В катионитах подвижными ионами,
способными к обмену, часто используются ионы водорода или натрия,
связанные со сложными органическими радикалами (Rk), в анионитах –
гидроксид-ионы, также связанные с радикалом (Ra).
    Катионит в водородной или натриевой формах в воде обменивает
подвижные ионы водорода (натрия) на ионы жесткости Ca2+ и Mg2+. Эти
реакции идут следующим образом:
             2HRk + Ca2+ → CaRk2 + 2H+;                            (4.1)
                         2+              +
             2NaRk + Mg → MgRk2 + 2Na .                             (4.2)
           +
    При Н -катионировании по мере поглощения ионов жесткости и
выделения в воду обменных ионов водорода фильтрат приобретает кислую
реакцию, т. к. происходит образование эквивалентной массы свободных
минеральных кислот. Увеличивается электропроводность воды, т. к.

                                                                        15