Реферат: Определение степени минерализации воды в реках г. Уссурийска

3. Сульфат натрия 0,02 н. раствор;

Растворяли 1,4204 г безводного сульфата натрия (для его приготовления кристаллический сульфат натрия нагревали в фарфоровой чашке при температуре около 100^о С до тех пор, пока не остался рыхлый белый порошок) и разбавляли водой до 1 дм³ .

4. Ацетон или этиловый спирт, 96%, чистый.

Сульфат-ионов в пробе мало, поэтому отбирали пипеткой 50 см³ пробы, переносили в колбу для титрования и упаривали до 10-20 см³ . прибавляли двойное по объему количество ацетона или этилового спирта (20-40 см³ ) и порошок дитизона в таком количестве, чтобы раствор стал зеленым. Затем подогревали до 50^о С и титровали раствором нитрата свинца, прибавляя его из микробюретки, до перехода зеленой окраски в красно-фиолетовую.

Содержание сульфат-ионов в ^мг /_дм ³ вычисляли по формуле:

;

где a – объем израсходованного на титрование 0,02 н. раствора нитрата свинца, см³ ; k – поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора нитрата свинца к точно 0,02 н.; V – объем пробы, взятой для определения, см³ ; 960,6 – эквивалент SO₄ ^2- .

Примечание

Если в исследуемой воде содержатся органические вещества (цветные воды), то предварительно воду подкисляют 1-2 мл концентрированной соляной кислотой (Таубе, 1971).

II .5. Определение гидрокарбонат-ионов титреметрическим методом

При одновременном присутствии в воде ионов HCO₃ ^- и CO₃ ^2- определение ведут в одной пробе, нейтрализуя рабочим раствором соляной кислоты щелочность, создаваемую этими ионами.

Щелочностью называют содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с сильными кислотами, т.е. с ионами водорода. Расход кислоты выражает общую щелочность.

В обычных природных водах щелочность зависит, как правило, только от гидрокарбонат-ионов щелочноземельных металлов. В этом случае значение рН воды не превышает 8,3. Общая щелочность практически тождественна карбонатной жесткости и соответствует содержанию гидрокарбонатов.

Карбонат ионы содержаться в щелочных водах. Обычно питьевая вода не содержит карбонатов. На это указывает отсутствие розовой окраски от прибавления к пробе фенолфталеина. В этом случае в воде определяют только гидрокарбонаты титрованием кислотой в присутствии метилоранжа (Таубе, 1971).

Реактивы необходимые для определения гидрокарбонат-ионов титриметрическим методом

1. Соляная кислота 0,1 н. раствор;

Разбавляли 8,5 см³ HCl (конц.) ч.д.а. дистиллированной водой до 1 дм³ . Титр или поправочный коэффициент определяли по 0,1 н. раствору карбоната натрия. Для приготовления этого раствора навеску 5,3002 г Na₂ CO₃ ч.д.а., высушенного при 270-300^о С в свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде и разбавляли этой же водой до 1 дм³ . из полученного раствора отбирали 20 см³ , разбавляли до 100 см³ прокипяченной дистиллированной водой и титровали 0,1 н. раствором соляной кислоты. Титрованный раствор кислоты приготовляли так, чтобы поправочный коэффициент для приведения его концентрации к точно 0,1 н. был в пределах 0,99-0,01.

2. Фенолфталеин 0,5% раствор;

Растворяли 0,5 г фенолфталеина в 50 см³ 96% этилового спирта и разбавляли 60 см³ дистиллированной воды. В раствор по каплям добавляли 0,01 н. NaOH до появления заметной розовой окраски.

3. Метиловый оранжевый 0,05% раствор;

Растворяли 0,05 г натриевой соли метилового оранжевого в 100 см³ горячей дистиллированной воды, и после охлаждения фильтровали.

Мерную колбу объемом 100 см³ ополаскивали два раза анализируемой водой и наполняли ее до метки. Отмеренную воду количественно (полностью) переносили в коническую колбу объемом 200-250 см³ , прибавляли 2-3 капли фенолфталеина, тщательно перемешивали и оттитровывали стандартным раствором соляной кислоты (Сн = 0,1^{моль экв.} /_дм ³ ) до исчезновения розовой окраски.

К оттитрованной пробе прибавляли 2-3 капли метилоранжа и титровали стандартным раствором соляной кислоты (Сн = 0,1^{моль экв.} /_дм ³ ) до появления оранжевой окраски. Находили объем израсходованной кислоты. За результат анализа принимали среднее арифметическое трех параллельных определений. Количество (миллимоль) израсходованной на титрование соляной кислоты равно количеству (миллимоль) солей, обуславливающих карбонатную жесткость, содержащихся в титруемом объеме воды.

Содержание карбонатов вычисляли по формуле:

Xco₃ ^2- ;

где Xco₃ ^2- – содержание в исследуемой воде СО₃ ^2— ионов, мг^. л^-1 ;

V₁ - объем 0,1 н. HCl, израсходованный на титрование пробы воды в присутствии фенолфталеина, мл; N – нормальность раствора HCl; E - эквивалент СО₃ ^2- (30); V₃ – объем пробы взятый на титрование, мл; (Лурье, 1973).

При наличии в исследуемой воде только гидрокарбонатов вычисления ведут по формуле:

Xнco₃ ^- ;

где V₂ – объем 0,1 н. HCl, израсходованный на титрование пробы воды в присутствии метилоранжа, мл; E - эквивалент НСО₃ ^- (61,018);

Глава III . Результаты и их обсуждение

Уровень минерализации природных пресных вод обусловлен содержанием сульфат-ионов (SO₄ ^2- ), карбонат (CO₃ ^2- ) и гидрокарбонат-ионов (HCO₃ ^- ) и, в особенности, хлорид-ионов (Cl^- ), которые являются преобладающими анионами в водах с высокой степенью минерализации.