Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан алмалыкский филиал

Лабораторная работа №7
Кислотно-основное титрование. Определение титра растворов карбонатных солей
Цель работы: Ознакомление и освоение правил и приёмов определения карбонатной (временной) жесткости воды методом кислотно-основного титрования.
Приборы и реактивы:
Бюретка (V=25 мл), пипетка (V=10мл), цилиндр (V=25 мл), коническая колба.
Дистиллированная вода, соляная кислота, 0,1н раствор, спиртовый раствор метилового оранжевого.
Жесткость воды зависит от наличия в ней сульфатных, хлоридных и бикарбонатных солей двухвалентных металлов, преимущественно кальция и магния. Жесткая вода при кипячении образует накипь вследствие оседания некоторых солей кальция, магния и железа (II). Мыло в жесткой воде не мылится (не вспенивается), так как образуется нерастворимые в воде кальциевые и магниевые соли жирных кислот. Жесткая вода не пригодна для питания паровых котлов и применения в химической технологии, а также других технических целей.
Определение жесткости воды имеет большое практическое значение и очень широко применяется в технике и промышленности. Поэтому контроль жесткости воды является одним из основных аналитических мероприятий в водоподготовке.
Различают жесткость временную (или устранимую) и постоянную. Временная жесткость воды обусловлена присутствием в воде бикарбонатов: Ca(HCO₃)₂, реже Mg(HCO₃)₂ и иногда также Fe(HCO₃)₂. Её можно устранить кипячением воды.
При кипячении воды бикарбонаты разлагаются с образованием нерастворимых в воде карбонатов, оксикарбонатов и гидроокисей:

Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в ней преимущественно сульфатов и хлоридов кальция и магния и не устраняется кипячением. Сумма временной (устранимой) и постоянной жесткости составляет общую жестокость воды.
Жесткость выражают в миллиграмм-эквивалентах Са⁺⁺-ионов на 1л воды. 1 мг-экв жесткости соответствует содержанию мг Са⁺⁺ или мг Mg⁺⁺ в 1л воды, где 40,08 и 24,31 – соответственно округленные веса кальция и магния; 20,04 и 12,16 эквиваленты Са⁺⁺ и Mg⁺⁺.
Для выражения жесткости также применяют тысячную долю миллиграмм-эквивалента – микрограмм-эквивалент в 1л воды.
Существуют различные способы определения жесткости. Рассмотрим два из них:
определение временной жесткости с помощью титрованного раствора хлористоводородной кислоты
2) комплексометрический метод (см дальше)
При титровании образца воды хлористоводородной кислотой в присутствии метилового оранжевого происходит разложение бикарбонатов, обусловливающих временную жесткость: