Методика проведения эксперимента

1 Определение общей жесткости водопроводной воды. В колбу для титрования вместимостью 250 мл с помощью мерного цилиндра переносят 50 мл водопроводной воды, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора с рН 9-10 и далее на кончике шпателя вносят несколько крупинок твердого индикатора. Смесь тщательно перемешивают до полного растворения индикатора, раствор приобретает винно - красную окраску.

Заполняют бюретку стандартным раствором трилона Б с(1/2 Na₂H₂γ) = 0,01 моль/л и титруют им исследуемый раствор до резкого изменения окраски от винно-красной к синей от одной избыточной капли титранта. Титрование повторяют три раза, допустимый разброс в параллельных титрованиях ± 0,1 мл. Находят среднее значение V_т и рассчитывают общую жесткость воды по уравнению (2).

Определение временной жесткости водопроводной воды. В колбу для титрования вместимостью 250 мл с помощью мерного цилиндра переносят 50 мл водопроводной воды, добавляют несколько капель метилоранжа и смесь тщательно перемешивают, раствор приобретает желтую окраску.

Заполняют бюретку стандартным раствором хлороводородной (соляной) кислоты с(1/1 HCl) = 0,01 моль/л и титруют им исследуемый раствор до изменения окраски от желтой к оранжево-красной от одной избыточной капли титранта. Титрование повторяют три раза, допустимый разброс в параллельных титрованиях ± 0,1 мл. Находят среднее значение V_т и рассчитывают временную жесткость воды по уравнению (3) и далее по уравнению (4) вычисляют постоянную жесткость.

Результаты эксперимента и расчета заносят в таблицу 1.

2 Определение общей и временной жесткости минеральной воды. При определении обоих видов жесткости в колбу для титрования вместимостью 100 мл с помощью пипетки переносят аликвоту минеральной воды 10,0 мл. Далее проводят все процедуры, описанные в пункте 1. Результаты эксперимента и расчета заносят в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты определения общей, временной и постоянной жесткости воды

(титранты: с(1/2 Na₂H₂γ) = 0,01 моль/л и с(1/1 HCl) = 0,01 моль/л)

Исследуемый объект	Vал, мл	Раствор трилона Б, Vт, мл	Ж^(общ), ^0	Раствор соляной кислоты, Vт, мл	Ж^(врем), ^0	Ж^(пост), ^0
Водопроводная вода	50,0 50,0 50,0
Минеральная вода «….» (название)	10,0 10,0 10,0

Выписать с этикетки химический состав минеральной воды и на основе указанных массовых концентраций (мг/л) катионов кальция, магния и гидрокарбонат-анионов рассчитать минимальные и максимальные значения общей и временной жесткости:

Ж^(общая), ммоль/л =

Ж^{(временная)}, ммоль/л =

Сравнить результаты расчета и данные эксперимента: очевидно Ж^(min) < Ж^{(эксперим)} < Ж^(max)

Задача. Какое минимальное время потребуется для образования карстовых пещер (образуются в результате вымывания известковых пород грунтовыми водами) на участке местности площадью 4 га, емкость пещер – 100 м³. Среднегодовой уровень осадков составляет 500 мм и в них массовая доля растворенного углекислого газа равна 0,05%, причем в грунтовые воды превращается 50% осадков, а массовая доля углекислого газа в них снижается на 56% (плотность известняка – 2,500 г/см³).

СаСО₃ (тв) + СО₂ (грунтовая вода) + Н₂О → Са(НСО₃)₂ (раствор)

Ответ: 50 лет

Дата добавления: 2017-01-13