Определение общей и карбонатной щёлочности

Сущность и химизм метода.

Если в растворе содержится щёлочь, то почти всегда в ней есть примесь карбоната щелочного металла. Поэтому при анализе таких растворов (например, щелочных стоков) обычно определяют общую и карбонатную щёлочность, т. е. содержание в них едких щелочей и карбоната натрия.

Определённый объём анализируемого раствора титруют раствором соляной кислоты известной нормальности. При титровании имеют место следующие реакции:

+ HCl = NaCl + H₂O (1)₃ + HCl = NaCl +NaHCO₃(2)₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂(3)

К концу второй реакции помимо хлорида натрия, не влияющего на концентрацию водородных ионов, в растворе присутствует гидрокарбонат натрия. Вследствие его гидролиза раствор имеет слабощелочную реакцию, pH такого раствора равен приблизительно 8,35. При этом значение pH фенолфталеин изменяет свою окраску от малинового до бесцветной. Поэтому его используют для индикации конца титрования щелочи и половины карбоната натрия. По окончании третьей реакции оказывается нейтрализованной и вторая половина карбоната натрия. Раствор по окончании третьей реакции (во второй точке эквивалентности) содержит хлорид натрия и насыщен углекислым газом, pH такого раствора около 3,9. Поэтому для индикации второй точки эквивалентности используют метилоранж.

Проведение испытаний.

. Исследуемый раствор, содержащий щёлочь и соду, помещают в мерную колбу, доводят до метки дистиллированной водой, не содержащей углекислоты, закрывают пробкой и перемешивают.

. Из мерной колбы отбирают пипеткой на 20-25 мл исследуемого раствора, перенося его в колбу для титрования, добавляют 1-2 капель раствора фенолфталеина. Раствор окрашивается в малиновый цвет.

.Титруют раствор 0,1Н раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Записывают объём соляной кислоты, пошедший на титрование (V₁).

Объём, пошедший на титрование с фенол фтолеином равен 0, поэтому щёлочность отсутствует (нет свободных гидроксильных групп ОН), а значит определение общей и карбонатной щёлочности - есть определение временной или карбонатной жёсткости.

Временную жесткость определяем титрованием водопроводной воды соляной кислотой НСl в присутствии индикатора метилоранж

Проведение испытаний.

1. В коническую колбу для титрования вносим 25 мл испытуемой воды, 2 капли индикатора метилоранж. Содержимое колбы перемешиваем до полного растворения индикатора. Раствор в колбе окрашивается в желтый цвет.

2. Раствор НСl точно известной концентрации заливаем в бюретку, устанавливаем уровень его на нулевую отметку.

. Титруем анализируемую воду раствором НСl до перехода желтой окраски титруемого раствора в оранжево-красную В процессе титрования раствор перемешиваем вращательным движением руки.

4. По бюретке измеряем объем раствора, пошедший на титрование.

5. Результаты титрования записываем в таблицу.