Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-11-17 | 496 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Теоретическое введение
Жесткость водопроводной воде придают соли магния и кальция. Различают жесткость временную, постоянную и общую (суммарную).
Временная жесткость обусловлена наличием в воде бикарбонатов кальция Ca(HCO3)2 и магния Mg(HCO3)2.
При гидролизе соли, образованной слабой двухосновной кислотой H2CO3, процесс реакции идет по следующей схеме:
CO32- + HOH = HCO3- + OH-
Диссоциация бикарбоната иона:
HCO3- = Н+ + CO32-
настолько мала Кдис.= 4,7· 10-11, что произведение растворимости CaCO3 не достигается и осадок не выпадает (ПР CaCO3 = 5· 10-9; ПР MgCO3 = 1· 10-5)
При кипячении значительно ускоряются два противоположных процесса:
а) Гидролиз иона HCO3-:
HCO3- + HOH = H2CO3 + OH- Кгидр.= 3,3· 10-8
СО2 Н2О
б) Диссоциация иона HCO3-:
HCO3- ↔ Н+ + CO32-
Процесс диссоциации иона HCO3- делает возможным превышение величин произведения растворимости CaCO3 и MgCO3 и выпадает осадок. Суммарный процесс выражается уравнением:
Ca(HCO3)2 ↔ CaCO3 + СО2 + Н2О
Равновесие этой реакции при кипячении сильно сдвигается вправо вследствие образования летучего (СО2) и трудно растворимых продуктов.
Поскольку бикарбонатная жесткость устраняется кипячением, она называется временной.
Постоянная жесткость обуславливает наличие в воде сульфатов, хлоридов и других солей кальция и магния, которые не разлагаются при кипячении воды.
Сумма временной и постоянной жесткости составляет общую жесткость воды. Общую жесткость можно определить двумя способами:
а) по сумме катионов Ca2+ и Mg2+;
б) по сумме анионов HCO3-; SO42-; Cl- и др.
Общая жесткость воды оценивается суммой ммоль - эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 литре.
Один ммоль – эквивалентов жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л ионов кальция или 12,16 мг/л ионов магния.
|
Экспериментальная часть
Общие требования. Рассчитать жесткость водопроводной и кипяченой воды и данные занести в таблицу 1.
Определение общей жесткости воды основано на способности трилона –Б (сложного органического соединения) образовывать с ионами кальция и магния бесцветные растворимые комплексы.
Титрование проводят в присутствии индикатора (кислотного хром темно-синего), который в щелочной среде (рН = 10) при наличии свободных ионов кальция и магния, окрашивает пробу в розовый цвет за счет образования слабых комплексов.
Необходимая щелочная среда пробы создается смесью, состоящей из хлористого аммония NH4Cl и аммиака NH3. Такая смесь создает устойчивую щелочную среду (рН = 10). При титровании трилоном – Б ионы кальция и магния образуют с ним более прочные комплексы, чем с индикатором. Когда все имеющиеся ионы кальция и магния свяжутся с трилоном – Б (нейтральная точка), индикатор изменяет окраску - становится сине- фиолетовым (перетитрованный раствор – синий).
Расчет общей жесткости воды по данным титрования основан на использовании закона эквивалентов: вещества реагируют в эквивалентных количествах. Применительно к жидким реагирующим системам закон эквивалентов удобен в следующей математической форме, где:
V1N1 = V2N2,
где V1 и V2 – объёмы реагирующих веществ
N1 и N2 - нормальности этих растворов
Жесткость воды (Ж) в мг- эквивалентах на литр вычисляется по формуле:
Ж = Vт ∙Nт ∙ К∙ 1000/ Nв, К= 1,
где: Vт – объем, пошедшего на титрование трилона –Б, (мл),
Nт – нормальность трилона – Б (мг - экв/мл),
Nв – объём пробы воды,
К - поправочный коэффициент нормальности.
Опыт 1. В коническую колбу на 200 мл налить 100 мл водопроводной воды, добавить 3-5 мл аммиачной смеси и 7-8 капель индикатора хром темно-синего. Раствор тщательно перемешать. Раствор должен быть розового цвета.
Поставить колбу под бюретку и прилить (0,05н) раствора трилона -Б по каплям до появления сине- фиолетового окрашивания и тщательно перемешать содержимое колбы.
|
Изменение окраски раствора означает, что трилон – Б полностью связан с ионами кальция и магния. Записать в таблицу объем трилона – Б, пошедшего на титрование (первое титрование ориентировочное). Титрование трилоном – Б повторить ёще три раза. Результаты титрования не должны отличаться друг от друга более чем на 0,02 мл. Взяв среднее значение объёма трилона – Б, пошедшего на титрование (первое титрование ориентировочное не учитывать), рассчитать жесткость воды.
Таблица 1
Титрование | Объём взятой пробы воды, мл | Объём трилона – Б пошедшего на титрование, мл | Среднее значение | Жесткость воды ммоль-экв/л |
Опыт 2. Повторить опыт 1, взяв для определения жесткости прокипяченную воду.
Вопросы к защите лабораторной работы
1. Какая жесткость устраняется кипячением?
2. Какие способы устранения жесткости воды Вам известны?
Ø Учебная литература: /1/, с. 393; /2/, с.373; /4/, с.616 -619; /6/, с.232.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!