Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Определение общей жесткости воды
Похожие статьи вашей тематики
Теоретические основы.
Общую жесткость воды можно экспериментально определить титрованием органическим реагентом - трилоном Б (динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты). В качестве индикатора используется эриохром черный Т, который образует с ионами кальция и магния комплексную соль красного цвета. При добавлении к раствору трилона Б происходит ее разрушение и образование бесцветной комплексной соли металлов с трилоном Б. Когда количество добавленного трилона Б эквивалентно количеству ионов кальция и магния в воде, весь индикатор выделяется в свободном виде и окраска раствора меняется с красной на синюю. Реакция протекает в слабо щелочной среде, которую создают добавлением аммиачного буферного раствора (смеси водного раствора аммиака и раствора хлорида аммония).
Цель работы. Методом комплексонометрического титрования с трилоном Б определить общую жесткость воды. Зная значение временной жесткости, определить постоянную жесткость.
Порядок работы.
1. В коническую колбу отмерьте пипеткой точный объем жесткой воды (по указанию преподавателя), добавьте цилиндром 10 мл аммиачного буферного раствора, а затем несколько кристаллов индикатора - эриохрома черного Т.
2. Титруйте из бюретки раствором трилона Б до перехода красной окраски раствора в синюю.
3. Титрование проведите 3 раза.
Форма лабораторного отчета.
1. Название лабораторной работы.
2. Краткое описание, цель работы.
3. Номер варианта жесткой воды.......
4. Экспериментальные данные:
| № опыта
|
|
|
| | Объем трилона Б, V, мл
|
|
|
|
Объем жесткой воды V  =.......
Концентрация раствора трилона Б Сн (Тр.Б.) =......
5. Расчеты:
а) средний объем раствора трилона Б:
V =  =......
б) концентрация ионов кальция и магния в воде:
Сн (солей) =  =.......
в) общая жесткость воды:
Жобщ = Сн (солей)  1000 =........
6. Временная жесткость воды, определенная в работе 5,
Жврем =.......
7. Постоянная жесткость воды Жпост. =........
Типовые задачи и вопросы.
1. Можно ли постоянную жесткость воды устранить кипячением раствора? Напишите химические реакции устранения постоянной жесткости воды.
2. При определении общей жесткости воды на титрование 100 мл воды пошло 14,0 мл 0,0550 Н раствора трилона Б (ЭДТА). Найти постоянную жесткость, если временная жесткость равна 7,0 мэкв/л.
3. При определении общей жесткости воды на титрование 100 мл воды пошло 15,0 мл 0,0620 Н раствора трилона Б (ЭДТА). Найти постоянную жесткость, если временная жесткость равна 8,0 мэкв/л.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица 1.
Давление насыщенного водяного пара при различных температурах
| t,0C
| h, мм рт ст
| t,0C
| h, мм рт ст
| t,0C
| h, мм рт ст
| |
| 4,58
|
| 17,54
|
| 42,18
| |
| 9,21
|
| 18,65
|
| 55,32
| |
| 9,84
|
| 19,83
|
| 71,88
| |
| 10,52
|
| 21,07
|
| 92,51
| |
| 11,23
|
| 22,38
|
| 118,0
| |
| 11,99
|
| 23,76
|
| 149,4
| |
| 12,79
|
| 25,21
|
| 187,5
| |
| 13,63
|
| 26,74
|
| 233,7
| |
| 14,53
|
| 28,35
|
| 355,1
| |
| 15,48
|
| 30,04
|
| 525,8
| |
| 16,48
|
| 31,82
|
| 760,0
|
Таблица 2.
Константы диссоциации некоторых слабых электролитов
| Электролит
| Kдис.
| Электролит
| Kдис.
| | К И С Л О Т Ы
| | HNO2
| 6.9  10-4
| CH3COOH
| 1.7 10-5
| | H3BO3
| 7.1 10-10
| H3PO4
| K1 7.1 10-3
| | H2B4O7
| K1 1.8 10-4
| K2 6.2 10-8
| | K2 2.0 10-8
| K3 5.0 10-13
| | HCOOH
| 1.8 10-4
| HF
| 6.2 10-4
| | H2O2
| 2.0 10-12
| H2CrO4
| K1 1.6 10-1
| | H2SO4
| K2 1.15 10-2
| K2 3.2 10-7
| | H2SO3
| K1 1.4 10-2
| H2Cr2O7
| K2 2.3 10-2
| | K2 6.2 10-8
| HCN
| 5.0 10-10
| | H2S
| K1 1.0 10-7
| H2C2O4
| K1 5.6 10-2
| | K2 2.5 10-13
| K2 5.4 10-5
| | HSCN
| 1.4 10-1
|
|
| | H2CO3
| K1 4.5 10-7
|
|
| | K2 4.8 10-11
|
|
| | О С Н О В А Н И Я
| | Al(OH)3
| K3 1.38 10-9
| Co(OH)2
| K2 4 10-5
| | NH3 H2O
| 1.76 10-5
| Cu(OH)2
| K2 3.4 10-7
| | Ba(OH)2
| K2 2.3 10-1
| Ni(OH)2
| K2 2.5 10-5
| | Fe(OH)2
| K2 1.3 10-4
| Pb(OH)2
| K1 9.55 10-4
| | Fe(OH)3
| K2 1.8 10-11
| K2 3.0 10-8
| | K3 1.3 10-12
| Cr(OH)3
| K3 1.02 10-10
| | Ca(OH)2
| K2 4.0 10-2
| Zn(OH)2
| K2 1.5 10-9
|
Таблица 3.
Произведения растворимости некоторых малорастворимых веществ
| Соединение
| Ks
| Соединение
| Ks
| | AgBr
| 4.90 10-13
| Cu(OH)2
| 2.20 10-20
| | AgCl
| 1.78 10-10
| CuI
| 1.10 10-12
| | AgI
| 9.98 10-17
| CuCO3
| 2.34 10-10
| | Ag2SO4
| 5.02 10-5
| CuS
| 6.31 10-36
| | Ag2S
| 6.31 10-50
| Cr(OH)3
| 6.31 10-31
| | Ag2CrO4
| 1.44 10-12
| Fe(OH)2
| 7.94 10-16
| | Al(OH)3
| 1.10 10-33
| Fe(OH)3
| 3.72 10-40
| | BaCO3
| 5.93 10-9
| Hg2Cl2
| 1.32 10-18
| | BaC2O4
| 1.49 10-7
| Mg(OH)2
| 1.32 10-11
| | BaSO4
| 1.05 10-10
| Ni(OH)2
| 3.16 10-16
| | BaCrO4
| 1.18 10-10
| PbI2
| 1.34 10-8
| | CaCO3
| 3.26 10-9
| PbCl2
| 6.02 10-5
| | CaC2O4
| 2.60 10-9
| PbSO4
| 1.90 10-8
| | CaSO4
| 2.30 10-5
| PbCrO4
| 1.18 10-14
| | CaCrO4
| 3.67 10-3
| Zn(OH)2
| 1.20 10-17
|
Таблица 4.
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы некоторых полуреакций
| Элемент
| Полуреакция
| j0, В
| | Br
| Br2 + 2e ® 2Br -
| +1.09
| | BrO3- + 3H2O + 6e ®Br - + 6OH-
| +0.61
| | HBrO3 + 5H+ + 6e ®Br - + 3H2O
| +1.45
| | C
| 2CO2 + 2H+ ® H2C2O4
| +1.35
| | Cl
| Cl2 + 2e ® 2Cl-
| +1.19
| | ClO4- + 2H+ + 2e®ClO3- +H2O
| +0.36
| | ClO4- + H2O + 2e ®ClO3- + 2OH-
| +1.39
| | 2ClO4- + 14H+ + 14e ® Cl2 + 8H2O
| +1.47
| | 2ClO3- + 12H+ + 10e ® Cl2 + 3H2O
| +1.95
| | Co
| Co3+ + e ® Co2+
| +0.1
| | [Co(NH3)6]3+ + e® [Co(NH3)6]2+
|
| | Cr
| Cr3+ + 3e ® Cr
| -0.74
| | Cr2O72- + 14H+ + 6e ® 2Cr3+ + 7H2O
| +1.33
| | CrO42- + 4H2O + 3e ® Cr(OH)3 + 5OH-
| -0.13
| | Cu
| Cu2+ + e ® Cu+
| +0.16
| | Cu2+ + 2e ® Cu
| +0.34
| | Cu2+ + I- + e ® CuI
| +0.86
| | Fe
| Fe2+ +2e ® Fe
| -0.44
| | Fe3+ + e ® Fe2+
| +0.77
| | Fe3+ + 3e ® Fe
| -0.04
| | [Fe(CN)6]3- + e ® [Fe(CN)6]4-
| +0.36
| | H
| 2H+ + 2e ® H2
| ±0.00
| | 2H2O +2e ® H2 +2OH-
| -0.83
| | I
| I2 + 2e ® 2I- (I3 + 2e ® 3I-)
| +1.78
| | IO3- + 6H+ + 4e ® HIO + 3H2O
| +0.88
| | IO3- + 6H+ + 6e ® I- + 3H2O
| +0.54
| | Mn
| MnO4- + 8H+ + 5e ® Mn2+ + 4H2O
| +1.51
| | MnO4- + 2H2O + 3e ® MnO2 + 4OH-
| +0.59
| | MnO4- + e ® MnO42-
| +0.56
| | N
| NO3- + 4N+ + 3e ® NO + H2O
| +0.96
| | NO3- + 3H+ + 2e ® HNO2 + H2O
| +0.94
| | NO3- + H2O +2e ® NO2- +2OH-
| +0.01
| | NO3- + 2H+ + e ® NO2 + H2O
| +0.80
| | 2NO2 + 8H+ + 8e ® N2 + 4H2O
| +1.35
| | HNO2 + H+ + e ® NO + H2O
| +0.98
| | 2HNO2 + 4H+ + 4e ® N2O + 3H2O
| +1.29
| | 2HNO2 + 6H+ + 6e ® N2 + 4H2O
| +1.44
| | O
| H2O2 + 2H+ +2e ® 2H2O
| +1.16
| | HO2- + H2O + 2e ® 3OH-
| +1.08
| | O2 + 4H+ + 4e ® 2H2O
| +1.23
| | O2 + H2O + 4e ® 4OH-
| +0.40
| | O2 + 2H+ + 2e ® H2O2
| +0.69
| | Pb
| Pb2+ + 2e ® Pb
| -0.13
| | PbO2 + 4H+ + 2e ® Pb2+ + 2H2O
| +1.46
| | S
| S + 2e ® S2-
| -0.48
| |
| S + 2H+ + 2e ® H2S
| +0.14
| |
| SO42- + 4H+ +2e ® H2SO4 + H2O
| +0.17
| |
| SO42- + 8H+ + 6e ® S + 4H2O
| +0.36
| |
| SO42- + H2O + 2e ® SO32- + 2OH-
| -0.93
| |
| SO42- + 10H+ + 8e ® H2S + 4H2O
| +0.30
| |
| S2O82- + 2e ® 2SO42-
| +2.01
| |
| S4O62- + 2e ® 2S2O32-
| +0.22
| |
| H2SO3 + 4H+ + 4e ® S + 3H2O
| +0.45
| | Sn
| Sn4+ + 2e ® Sn2+
| +0.15
|
Таблица 5.
Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
| Ион
| Комплексный ион
| Kнест.
| Ион
| Комплексный ион
| Kнест.
| | Ag+
| [Ag(NH3)2]+
| 6.1 10-8
| Cu2+
| CuCl42-
| 6.60 10-6
| | [Ag(SCN)4]3-
| 6.6 10-12
| [Cu(NH3)4]2+
| 9.35 10-13
| | [Ag(S2O3)3]5-
| 7.1 10-15
| [Cu(SCN)4]2-
| 3.02 10-7
| | [Ag(CN)4]3-
| 3.8 10-20
| [Cu(S2O3)3]5-
| 1.45 10-14
| | [Ag(EDTA)]3-
| 4.7 10-8
| [Cu(EDTA)]2-
| 1.58 10-19
| | Al3+
| [Al(OH)4] -
| 1.00 10-33
| Fe2+
| [Fe(CN)6]4-
| 1.00 10-24
| | [AlF6]3-
| 2.1 10-21
| [Fe(EDTA)]2-
| 4.67 10-15
| | [Al(EDTA)] -
| 7.4 10-17
| Fe3+
| [Fe(SCN)6]3-
| 5.88 10-4
| | Ba2+
| [Ba(EDTA)]2-
| 1.6 10-8
| [FeF6]3-
| 7.94 10-17
| | Ca2+
| [Ca(EDTA)]2-
| 2.69 10-11
| [Fe(CN)6]3-
| 1.00 10-31
| | Co2+
| [Co(NH3)6]2+
| 4.08 10-5
| [Fe(EDTA)] -
| 7.94 10-26
| | [Co(SCN)4]2-
| 6.29 10-3
| Mg2+
| [Mg(EDTA)]2-
| 2.04 10-9
| | [Co(EDTA)]2-
| 6.17 10-17
| Mn2+
| [Mn(EDTA)]2-
| 9.09 10-15
| | Co3+
| [Co(NH3)6]3+
| 2.19 10-34
| Pb2+
| [Pb(OH)3]-
| 5.00 10-12
| | [Co(NO2)6]3-
| 1.00 10-22
| [Pb(EDTA)]2-
| 9.09 10-19
| | [Co(EDTA)]-
| 1.00 10-36
| Sn2+
| [Sn(OH)3] -
| 7.41 10-26
| | Cr3+
| [Cr(OH)4]-
| 1.26 10-30
| [SnCl4]2-
| 3.31 10-2
| | [Cr(SCN)6]3-
| 1.59 10-4
| Zn2+
| [Zn(NH3)4]2+
| 3.98 10-10
| | [Cr(EDTA)]-
| 1.00 10-24
| [Zn(OH)4]2-
| 2.19 10-15
| |
|
| [Zn(EDTA)]2-
| 3.16 10-17
|
Таблица 6.
Плотности растворов соляной кислоты различных концентраций
| r, г / мл
| w, %
| r, г / мл
| w, %
| r, г / мл
| w, %
| | 1,010
| 2,14
| 1,065
| 13,19
| 1,120
| 23,82
| | 1,015
| 3,12
| 1,070
| 14,17
| 1,125
| 24,78
| | 1,020
| 4,13
| 1,075
| 15,16
| 1,130
| 25,75
| | 1,025
| 5,15
| 1,080
| 16,15
| 1,135
| 26,70
| | 1,030
| 6,15
| 1,085
| 17,13
| 1,140
| 27,66
| | 1,035
| 7,15
| 1,090
| 18,11
| 1,145
| 28,61
| | 1,040
| 8,16
| 1,095
| 19,06
| 1,150
| 29,57
| | 1,045
| 9,16
| 1,100
| 20,01
| 1,160
| 31,52
| | 1,050
| 10,17
| 1,105
| 20,97
| 1,165
| 32,49
| | 1,055
| 11,19
| 1,110
| 21,92
| 1,175
| 34,42
| | 1,060
| 12,18
| 1,115
| 22,86
| 1,200
| 39,11
|
Пример интерполяции
Пусть требуется найти массовую долю (wх) раствора соляной кислоты плотностью rх = 1,142 г/мл. В табл. 6 такого значения плотности нет, но есть близкие к нему значения:
rmin = 1,140 г/мл wmin = 27,66 %
rmax = 1,145 г/мл wmax = 28,61 %
Значение wх, соответствующее плотности rх = 1,142 г/мл, можно рассчитать по следующей формуле:
wх = wmin +  =
= 27,66 % +  = 28,04%
Таблица 7.
Растворимость некоторых оснований и кислот в воде
|
| NH4+
| Na+
| K+
| Mg2+
| Ca2+
| Ba2+
| Al3+
| Cr3+
| Zn2+
| Mn2+
| OH 
| р
| р
| р
| м
| м
| р
| н
| н
| н
| н
| | F
| р
| р
| р
| н
| н
| м
| м
| н
| м
| м
| | Cl
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| | Br
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| | I
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| | S2
| р
| р
| р
| р
| м
| р
| -
| -
| н
| н
| | SO32
| р
| р
| р
| н
| н
| н
| -
| -
| н
| н
| | SO42
| р
| р
| р
| р
| м
| н
| р
| р
| р
| р
| | NO3
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| | PO43
| р
| р
| р
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| | CO32
| р
| р
| р
| н
| н
| н
| -
| -
| н
| н
| | SiO32
| -
| р
| р
| н
| н
| н
| н
| н
| р
| н
| | CH3COO
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| м
| р
| р
| р
| |
| Co2+
| Ni2+
| Fe2+
| Fe3+
| Cd2+
| Hg2+
| Cu2+
| Ag+
| Sn2+
| Pb2+
| | OH
| н
| н
| н
| н
| н
| -
| н
| -
| н
| н
| | F
| р
| р
| н
| н
| р
| -
| н
| р
| р
| н
| | Cl
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| н
| р
| м
| | Br
| р
| р
| р
| р
| р
| м
| р
| н
| р
| м
| | I
| р
| р
| р
| р
| р
| н
| р
| н
| р
| н
| | S2
| н
| н
| н
| -
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| | SO32
| н
| н
| н
| -
| н
| н
| н
| н
| -
| н
| | SO42
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| м
| р
| р
| | NO3
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| -
| р
| | PO43
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| | CO32
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| н
| -
| н
| | SiO32
| н
| н
| н
| н
| н
| -
| н
| н
| -
| н
| | CH3COO
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р
| р - растворимое вещество (растворимость свыше 1 г в 100 г воды); м - малорастворимое вещество (растворимость от 0,1 до 1 г в 100 г воды); н - практически не растворимое вещество (растворимость меньше 0,1 г в 100 г воды); прочерк означает, что вещество не существует или разлагается водой.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
| Рекомендации к выполнению лабораторных работ......
|
| | Семинар 1. Основные классы неорганических соединений …..
|
| | Лабораторная работа 1. Определение молярной массы
эквивалента металла...................................................…
|
6
| | Лабораторная работа 2. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации ……..............………...
|
10
| | Лабораторная работа 3. Скорость химической реакции….........................................……………….……….
|
15
| | Семинар 2. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов. Химическая связь ……..
|
| | Лабораторная работа 4. Ионные равновесия в растворах
| 21
| | Лабораторная работа 5. Буферные растворы ……………..
| 28
| | Лабораторная работа 6. Гетерогенные равновесия в растворах с осадком ……………………………………………..
|
32
| | Лабораторная работа 7. Гидролиз солей …………………...
| 36
| | Лабораторная работа 8. Коллоидные растворы …………..
| 41
| | Лабораторная работа 9. Окислительно-восстановитель-ные реакции ………………………………………………………
| 48
| | Лабораторная работа 10. Комплексные соединения ……..
| 54
| | Лабораторная работа 11. Качественный анализ катионов и анионов ………………………………………………………….
|
59
| | Лабораторная работа 12. Качественный анализ смеси ионов ………………………………………………………………
|
70
| | Лабораторная работа 13. Приготовление раствора кислоты заданной концентрации ……………………….
|
77
| | Лабораторная работа 14. Стандартизация раствора соляной кислоты ………………………………………………...
|
80
| | Лабораторная работа 15. Определение гидрокарбонатной жесткости воды …………………………………………………
|
83
| | Лабораторная работа 16. Определение общей жесткости воды ……………………………………………….……………….
|
86
| | ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………
| 88
|
|
Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
