Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 5 стр.

    Соли некарбонатной жесткости удаляют, обрабатывая воду химическими
реагентами – антинакипинами. К антинакипинам относятся:
    1. Ортофосфат натрия, Na3PO4⋅12H2O. При обработке воды фосфатами
необходимо поддерживать рН в пределах 10-11, так как только в этих
условиях образуется неприкипающий шлам – гидроксилапатит:
         10Са(НСО3)2 + 6Nа3PО4 = Са10(PО4)6(OH)2 + 18NaOH + 20CO2;
    2. Карбонат натрия (кальцинированная сода)
                     СаSO4 + Na2СО3 = СаСО3 + Nа2SО4;
    3. Гидроксид натрия (едкий натр)
                     СаСl2 + 2NaОH = Са(ОH)2 + 2NaС1.
    В настоящее время для устранения солей жесткости широко применяют
безреагентные методы, например, метод ионного обмена. При этом методе
применяют различные иониты (ионообменные смолы), которые
подразделяются на катиониты и аниониты. Они представляют собой твердые
материалы, содержащие плохо связанные с основной структурой материала
подвижные, способные к обмену катионы (H+ или Na+) или анионы (OH–) и
прочно связанные между собой высокомолекулярные ионы R. В процессе
ионообменного умягчения воды происходит замена ионов H+, Na+ или OH–
на ионы жесткости:
                          Мg2+ + 2HR → MgR2 + 2H+;
                         Са2+ + 2NaR → CaR2 + 2Na+;
                        HСO3- + ROH → RHCO3 + OH–.
    Применяя совместное H – Na-катионирование, можно получить
остаточную жесткость в пределах 0,05-0,005 ммоль⋅экв/л.
    При контроле качества воды определяют ее жесткость. Для этого
применяют метод титрования. Титрование – один из методов объемного
анализа, при котором измеряют объемы растворов взаимодействующих
веществ, причем концентрация одного из растворов известна. Такой раствор
называют стандартным, или титрованным. Его добавляют к раствору
анализируемого вещества до тех пор, пока количество прибавленного
реактива не станет эквивалентно количеству реагирующего с ним
компонента. Этот момент называется точкой эквивалентности. Ее
устанавливают с помощью индикаторов – веществ, резко изменяющих
окраску титруемых растворов вблизи точки эквивалентности.
    Для определения общей жесткости воды применяют метод
комплексонометрии – титрования воды раствором комплексона III (трилона
Б) в присутствии аммиачного буфера, создающего рН 10, и индикатора хрома
темно-синего.
    Трилон      Б     –     это      двузамещенная      натриевая   соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты:
                  ⎡ NaOOCCH 2                     CH 2 COONa   ⎤
                  ⎢           N − CH 2 − CH 2 − N              ⎥
                  ⎢                                            ⎥
                  ⎢⎣ HOOCCH 2                     CH 2 COOH    ⎥⎦

                                                                      5