Определение щелочности, вызываемой средними

карбонатами (CO₃^2-)

Если вода мутная, её отфильтровывают, а если окрашенная –разбавляют дистиллированной водой. Разбавление проводят в мерных колбах.

В две конические колбы на 200 мл наливают по 50 – 100 мл воды, прибавляют по 2 – 4 капли фенолфталеина, который изменяет окраску при щелочной реакции среды (рН 8,3). Окрашивание воды в розовый цвет указывает на присутствие средних карбонатов. В этом случае проводят титрование раствором 0,1 н. Н₂SO₄ или HCl до обесцвечивания. Колбы с раствором оставляют для дальнейшей работы. Реакция идет по уравнению:

2Nа₂СО₃ + H₂SO₄ = 2NаНСО₃ + Nа₂SO₄

Окраска фенолфталеина исчезает, когда весь карбонат (СО₃^2-) перейдет в бикарбонат (НСО₃^-). Следовательно, величина щелочности от средних карбонатов во взятом объеме воды будет равна удвоенному числу миллилитров 0,1 н. H₂SO₄ пошедшему на титрование. Щелочность (Х, мг-экв/л ) СОз^2- рассчитывают по формуле:

где V₁ – объем H₂SО₄, затраченный на титрование, мл; Н – нормальность раствора Н₂SO₄; 2 – коэффициент для перевода бикарбонатов в карбонаты; V – объем пробы воды для титрования, мл; 1000 – коэффициент пересчета на 1 л (дм³) анализируемой воды.

Для вычисления количества ионов СО₃^2- в процентах число мг-экв/л СО₃^2- умножают на 0,03.

Если при добавлении фенолфталеина вода не окрашивается в розовый цвет (нет средних карбонатов), добавляют 2 – 3 капли метилового оранжевого и оттитровывают бикарбонаты (см. п. 2.1.2).

2.1.2. Определение общей щелочности (НСО₃^-)

В ту же колбу, где проводили определение аниона СО₃^2-, прибавляют по 2 – 3 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н. H₂SO₄ (HCl) до перехода от желтоватой до едва заметной розовой окраски. Для сравнения рядом ставят колбу, в которую наливают столько же исследуемой воды и 2 – 3 капли раствора метилового оранжевого.

Реакция идет по уравнению:

Са(НСО₃)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2СО₂ + 2Н₂О,

2NaHCO₃ + H₂SO₄= Na₂SO₄ + 2СО₂ + 2Н₂О

Все количество 0,1 н. H₂SO₄, пошедшее на титрование в присутствии фенолфталеина и метилового оранжевого будет соответствовать общей щелочности (Х, мг-экв/л ) во взятом объеме воды. Её рассчитывают по формуле:

где V₁ – объем H₂SO₄, затраченный на определение СO₃^2-, мл; V₂ – объем H₂SO₄, затраченный на определение НСО₃^-, мл; Н – нормальность раствора H₂SO₄; V – объем пробы воды для титрования, мл; 1000 – коэффициент пересчёта на 1 л (дм³) анализируемой воды.