Обработка воды реагентами-осадителями

Краткое содержание

Щелочностью воды называют общее содержание веществ, обусловливающих при диссоциации или в результате гидролиза образование ионов ОН¯, вступающих в реакцию с сильными кислотами, т.е. с ионами Н⁺. Расход кислоты выражает значение щелочности воды. Единица измерения щелочности воды ммоль/дм³, моль/дм³ и др кратные и дольные единицы.

Обычно в природных водах щелочность вызывается присутствием в них ионов , а также присутствием гуматов (соединений гуминовых кислот). В щелочных и котловых водах кроме перечисленных веществ, щелочность обусловливается присутствием ионов

и непосредственно ионами ОН¯.

Процесс определения щелочности воды заключается в нейтрализации отмеренного объема воды соляной или серной кислотой точно известной концентрации в присутствии индикатора метилоранжа или фенолфталеина. В зависимости от использованного индикатора различают щелочность по метилоранжу (Щ_м), которую называют также общей щелочностью (Що) и щелочность по фенолфталеину (Щ_ф). Исходя из их значений можно определить, какими именно соединениями обусловлена щелочность воды. Однако часто для решения этой задачи требуются и дополнительные сведения, в частности необходимо знать концентрацию ионов или , концентрацию гуматов, фосфатов и т.д.

Если в воде присутствуют:

a) гидраты - NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂;

б) карбонаты – Na₂CO₃, CaCO_3, MgCO₃;

в) гидрокарбонаты (бикарбонаты)- NaHCO₃, Ca(HCO₃ )_2, Mg(HCO₃ )₂, то обозначив эти щелочности соответственно через Щг, Щк, Щгк, можно написать следующие уравнения

Щ_ф = Щг+0,5Щк

Що = Щм=Щг+Щк+Щгк

Так как в воде гидрокарбонаты и гидраты взаимно нейтрализуются:

NaOH +NaHCO₃ = Na₂CO₃ + H₂O,

то система уравнений распадается на две самостоятельные:

-первая система

Щф = Щг+0,5Щк

Що = Щм=Щг+Щк

относится к тому случаю, когда отсутствуют гидрокарбонаты и

Щ_ф ≥ Щ_м

-вторая система

Щф = 0,5Щк

Що = Щм= Щк +Щгк

соответсвует тому случаю, когда присутствуют гидрокарбонаты и отсутствуют гидраты; при этом Щф < 0,5 Щм.

Таблица 6 Формулы для вычисления Щг, Щк,Щгк исходя из значений Щф и Щм (силикат и фосфат–ионы отсутствуют.).

Соотношение между Щф и Щм	Щг	Щк	Щгк
Щф > 0,5 Щм	2Щф - Щм	2(Щм – Щф)	Нет
Щф =0,5 Щм	Нет	Щм = 2 Щф	Нет
Щф <0,5 Щм	Нет	2Щф	Щм - 2 Щф
Щф = Щм	Щф = Щм	Нет	Нет
Щф =0, Щм>.0	Нет	Нет	Щм

10.2К о н т р о л ь н о е з а д а н и е № 6

Найти концентрацию гидрата, карбоната и гидрокарбоната натрия в мг/дм³ для следующих значений щелочности по фенолфталеину и метилоранжу (таблица 10.1).

Таблица 10.1- Исходные данные для вычисления Щг, Щк,Щгк

№ варианта	Щф, ммоль/дм^3	Щм, ммоль/дм^3
	3,5	6,0
	2,4	8,0
	3,4	5,6
	0,5	0,8
	0,2	1,2
	1,2	2,4
	0,25	0,85
	4,2	8,0
	7,0	12,0
	4,8	16,0
	6,8	11,2
	1,0	1,6
	0,4	2,4
	2,4	4,8
	0,5	1,7

Дата добавления: 2015-07-02