3. Экспериментальная часть
3.1. Определение жесткости воды
Для определения налейте по 50 мл исследуемой воды в 3 конические колбы при помощи цилиндра. В каждую колбу добавьте по 2-4 капли индикатора (метилоранжа). Одну колбу оставьте в качестве контрольной для сравнения окраски раствора при титровании. В приготовленную бюретку налейте 0,1 н раствор соляной кислоты. Установите уровень кислоты в бюретки на нуль. Прилейте по каплям кислоту в колбу с водой до тех пор, пока окраска раствора не измениться с желтой в оранжево-розовую (следить за изменением окраски сравнивая с эталоном). Окончив титрование, по нижнему мениску отметьте уровень соляной кислоты в бюретке и запишите ее объем, пошедший на титрование. Титрование повторить три раза. Расхождение в объеме кислоты, пошедшей на титрование, не должен превышать 0,01 мл. Из полученных данных рассчитать среднее значение объема соляной кислоты, пошедшей на титрование 50 мл исследуемой воды и вычислить жесткость исследуемой воды по формуле (1):
Ж
=
где Ж – карбонатная жесткость, мэкв/л;
VHCl – средний объем кислоты, пошедший на титрование, мл;
VH2O – объем исследуемой воды, мл.
Результаты опытов занесите в таблицу 1. Определите жесткость котловой, водопроводной, морской воды.
Таблица 1.
|
Вид воды |
Объем воды, мл |
Объем 0,1 н НСl, пошедший на титрование |
Жесткость, мэкв/л |
|
Котловая |
|
|
|
|
Морская |
|
|
|
|
Водопроводная |
|
|
|
3.2. Определение щелочности воды
Метод определения щелочности основан на процессе нейтрализации 0,1 н раствором серной кислоты котловой воды, содержащей щелочи, окрашивающие фенолфталеин в малиново-красный цвет. Конец реакции устанавливают в момент добавления последней капли кислоты. Когда малиновая окраска исчезает, и вода принимает первоначальную окраску (до введения в нее фенолфталеина)
В колбу налить 100 мл испытуемой воды; туда же ввести 2…3 капли индикатора (фенолфталеина). При наличии щелочи вода окрашивается в малиново-красный цвет. Затем осторожно, по каплям пробу воды титровать раствором серной кислоты из бюретки до исчезновения окраски.
Щелочность котловой воды, выражается в мэкв/л. численно равняется количеству миллилитров кислоты, затраченной на титрование 100 мл воды. Также щелочность котловой воды выражается щелочным числом А. Щелочное число котловой воды равняется количеству миллилитров кислоты, затраченной на титрование 100 мл котловой воды, умноженному на 40.
А = V H2SO4 · 40
A – щелочное число,
V H2SO4 – объем серной кислоты, пошедший на титрование.
Результаты опытов запишите в таблицу 2.
Таблица 2
|
Номер пробы |
Щелочность |
Показатель концентрации водородных ионов рН |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
Среднее значение |
|
|
3.3. Определение водородного показателя
Метод определения показателя концентрации водородных ионов рН основан на реакции универсального индикатора на ионы Н+, находящиеся в испытуемой воде.
В колбу налить 100 мл котловой воды, туда же ввести 2…3 капли универсального индикатора. По изменению окраски определить рН воды.
Интервал рН в зависимости от изменения цвета пробы приведен в таблице 3.
Таблица 3
|
Интервал рН |
Изменение цвета |
|
1,0 |
Малиновый |
|
2,0 |
Розово-оранжевый |
|
3,0 |
Оранжевый |
|
4,0 |
Желто-оранжевый |
|
5.0 |
Желтый |
|
6,0 |
Зеленовато-желтый |
|
7,0 |
Желто-зеленый |
|
8,0 |
Зеленый |
|
9,0 |
Сине-зеленый |
|
10,0 |
Серовато-синей |
Химические анализы по определению рН воды должны быть проведены три раза. Результаты опытов запишите в таблицу 2.