Определение щелочности воды

Лабораторная работа

«Определение щелочности воды»

Щелочностью считается способность некоторых компонентов воды взаимодействовать с водородными ионами сильной кислоты.  

Общая щелочность природных вод обуславливается анионами слабы кислот НСО3–, СО32–, НSiО3–, Н2PО4–  и другими анионами, гидролизующимися с образованием гидроксид–ионов.

Та часть щелочности, которая соответствует количеству кислоты, необходимой для понижения рН до 8,3, называется свободной щелочностью. Количество кислоты необходимое для достижения рН=4,5, эквивалентно общей щелочности. Если рН воды меньше 4,5, то ее щелочность равна нулю.

Показатель ПДК для водоемов хозяйственно-питьевого назначения составляет 0,5–6,5 ммоль/л

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Метод определения общей щелочности является титриметрическим (ГОСТ Р 52963, ПНД Ф 14.1:2.245–07, РД 52.24.493–2008) и пригоден для анализа питьевой, природной минеральной лечебно-столовой  и т.п. вод, а также почвенных вытяжек. Определение основано на реакции карбонат– и гидрокарбонат–ионов с водородными ионами в присутствии, в качестве индикаторов, фенолфталеина и метилового оранжевого.

РЕАКТИВЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Раствор индикатора фенолфталеина; раствор индикатора метилового оранжевого; 0,1н раствор соляный кислоты.

Пипетка-капельница полимерная; пипетка градуированная на 2 мл или на  5 мл для титрования с соединительной трубкой и шприцем-дозатором или титровальная установка; конические колбы на 100 и 250 мл; склянка с меткой «10 мл».

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ

(КАРБОНАТ–ИОНА)

В коническую колбу на 100 мл или мерную склянку отберите пробу анализируемой воды объемом  10 мл, добавьте в колбу пипеткой–капельницей 3–4 капли индикатора фенолфталеина. Содержимое колбы перемешайте.

Проведите титрование пробы с помощью титровальной установки, либо градуированной пипеткой со шприцем-дозатором раствором соляной кислоты, до обесцвечивания, и  определите объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование по фенолфталеину (VК, мл).

Раствор после титрования карбонат–иона оставьте для дальнейшего определения в нем массовой концентрации гидрокарбонат–иона.

Рассчитайте содержание карбонат–иона (свободную щелочность – ЩСВ) в ммоль/л по формуле:

[pic 1]

где  VК – объем раствора соляной кислоты, израсходованного на титрование, мл;

C – концентрация раствора соляной кислоты, моль/л экв;

Vп – объем пробы воды взятой для анализа, мл;

1000 – коэффициент пересчета из моль в ммоль.

ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ЩЕЛОЧНОСТИ

(ГИДРОКАРБОНАТ–ИОНА)

В ту же колбу, где проводили определение свободной щелочности, прибавьте  2–3 капли индикатора метилового оранжевого и титруйте раствором соляной кислоты до перехода от желтоватой до слабо–розовой окраски. Определите объем соляной кислоты, израсходованной на титрование общей щелочности (VО).

Рассчитайте содержание гидрокарбонат–иона (общую щелочность – ЩО) в ммоль/л по формуле: