МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Гомельский  Государственный  Технический 

университет имени П.О. Сухого 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика  и экология» 
 
 

Лабораторная  работа №2

Определение щелочности воды.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                         Выполнил студент группы ПЭ – 11

                                                                                           Космачёв М. Н.

                                                                                          Принял преподаватель

                                                                                          Ростокин А. В. 

                                                      Гомель 2005 

    Общие сведения. Общей щелочностью воды Щ_О называется выраженная в мг-экв./кг или мкг-экв./кг суммарная концентрация содержащихся в воде OH^-,HCO₃^-, CO₃^2-, PO₄^3-, HSiO₃^-, SiO₃^2- и некоторых слабых органических кислот (гуматов). Так как все перечисленные вещества реагируют с кислотой, то общая щелочность воды определяется количеством кислоты, затраченной на титрование в присутствии индикатора метилоранжа. В зависимости от типа анионов, обуславливающих щелочность, различают бикарбонатную щелочность Щ_Б (HCO₃^-), карбонатную   Щ_К (CO₃^2-), силикатную   Щ_С (HsiO₃^-, SiO₃^2-), гидратную   Щ_Г (OH^-), фосфатную Щ_Ф (H₂PO₄^-, HPO₄^2-, PO₄^3-).

Щ_О = Щ_Б + Щ_К + Щ_С +Щ_Ф + Щ_Г

    В большинстве природных вод концентрация бикарбонат-иона преобладает над концентрациями других анионов слабых кислот, поэтому общая щелочность обычно численно совпадает с концентрацией бикарбонатов, выраженной в мг-экв./кг.

Щелочные  компоненты различных вод

   Необходимые      реактивы.1.   Раствор соляной или серной кислот 0,1н или 0,01н концентрации. 2. Индикаторы: 1%-ый спиртовой раствор фенолфталеина (для определения гидратной щелочности) и 0,1-ый раствор метилоранжа. Для выполнения титрования при искусственном освещении удобно пользоваться смешанным индикатором.

   Выполнение       определения. Для определения щелочности анализируемая вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных веществ фильтрованием. Титрование ведут 0,1_Н раствором кислоты.

   Для определения щелочности отбирают 100 мл воды в коническую колбу емкостью 250 - 300 мл, добавляют две-три капли спиртового раствора фенолфталеина и при появлении красного окрашивания (что указывает на наличие в воде гидратных ионов   OH^-) титруют 0,1н раствором кислоты до обесцвечивания. После этого, отметив расход кислоты, вводят 3-4 капли метилоранжа и продолжают титровать до перехода окраски от желтой к оранжевой (не красной), вновь отмечают расход кислоты (общий, т.е. с самого начала титрования). В том случае, когда вода не окрасилась в красный или розовый цвет после добавления фенолфталеина (т.е. в воде отсутствуют ионы OH^-), непосредственно за ним вводят две капли раствора метилоранжа и титруют  

до перехода окраски от желтой к оранжевой. Титрование ведут при интенсивном перемешивании воды, а кислоту добавляют по каплям.

   Вычисление результатов.

    Общая щелочность воды в мг-экв./кг при титровании 0,1н раствором кислоты: 

Щ_О=

      A - расход 0,1н кислоты, мл;

      0,1 - содержание кислоты в 1 мл 0,1н  раствора кислоты, мг-экв./кг;

k - коэффициент децинормальности кислоты;

v - объем воды, взятой для определения, мл.

 Если v=100 мл, k=1, то

Щ_О= =A,

т. е. щелочность равна расходу кислоты при титровании 100 мл воды 0,1н раствором кислоты.

Таблица результатов.

                                                               Анализируемая вода

   Вывод: методом титрования определено среднее значение щелочности воды, составляющие 7,4 мг-экв./кг. Согласно нормам качества питьевой воды щелочность не должна превышать 2,5 мг-экв./кг, следовательно, анализированная вода не может использоваться в качестве питьевой.