Жесткость воды обуславливается присутствием солей кальция и магния (бикарбонатов, карбонатов, хлоридов, сернокислых и др.). Измеряется в миллиграмм-эквивалентах (1 мг/экв соответствует 20,04 мг/л иона кальция или 12,16 мг/л иона магния).
Различают:
- общую жесткость — обусловлена всей суммой солей кальция и магния в
воде;
- устранимую (бикарбонатную) — бикарбонаты кальция и магния, исчезает после кипячения воды (при этом нерастворимые углекислые соли выпадают в виде осадка и накипи);
- постоянную жесткость — зависит от присутствия в воде карбонатных,
сернокислых, хлористых солей кальция и магния.
Определение устранимой жесткости основано на том, что двууглекислые соли кальция и магния реагируют как щелочные соли и их наличие устанавливают титрованием раствором соляной кислоты.
Посуда: колбы конические на 250 мл, бюретки, воронки диаметром 5-7 см, мерные цилиндры на 250 мл и бумажные фильтры.
Реактивы:
1)соляная кислота 0,1 н раствор (1 мл соответствует 2,8 мг окиси цинка);
2)0,1 %-й раствор метилоранжа.
Методика исследования. В колбу на 250 мл наливают 100 мл воды, добавляют 2 капли 0,1%-го раствора метилоранжа и титруют из бюретки 0,1 и раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в слаборозовую.
Устранимую жесткость рассчитывают по формуле:
где X — устранимая жесткость, мг/экв; А — количество 0,1 н раствора соляной кислоты в мл, пошедшее на титрование; К — поправочный коэффициент раствора солянок кислоты; Y — объем исследуемой воды, мл; 1000 — перерасчет на 1 л; 0,1 — нормальность раствора соляной кислоты.
Определение общей жесткости — метод основан на способности три-лона Б образовывать с ионами магния и кальция растворимые бесцветные комплексы. Для этого применяют двунатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, ее называют комплексон 3 (хелатон). Титруют исследуемую пробу воды раствором трилона Б в присутствии индикатора-красителя.
Реакция комплексообразования идет медленно, поэтому раствор трилона
добавляют по каплям с промежутками в конце титрования в 5-10 с. Изменения окраски индикаторов приведены в таблице 45.
Индикаторы взаимодействуют со многими металлами и поэтому затрудняют определение при содержании их в мг/л: железо закисное — 20, окисное — 20, алюминий — 20, медь — 0,3. Для устранения влияния меди в пробу воды добавляют 1 мл 2%-го раствора сульфида натрия.
Таблица 45