Кислотность

Кислотностью называют содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с сильными основаниями. К таким веществам относят:

1) сильные кислоты, полностью диссоциирующие в разбавленных растворах с образованием ионов водорода (соляная кислота, азотная кислота и т.п.);

2) слабые кислоты (уксусная кислота, сернистая кислота, угольная кислота, сероводород и т.п.);

3) катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований и т.п.). Соединения, содержащие эти катионы, гидролизуются с образованием ионов водорода.

В конце титрования веществ второй группы гидроксидом натрия раствор должен содержать соответствующие этим слабым кислотам отрицательно заряженные ионы, например:

СН₃СООН + ОН ^–® СН₃СОО ^– + Н₂О

Н₂СО₃ + ОН ^- ® НСО₃^- + Н₂О

которые, гидролизуясь, придают раствору слабощелочную реакцию. Слабощелочная реакция создается также и при полном превращении некоторых катионов, входящих в состав третьей группы, в слабые основания. Расход гидроксида натрия или калия для нейтрализации таких веществ отражает общую кислотность воды. Для определения общей кислотности воды применяют индикаторы, цвет которых изменяется в слабощелочной среде, например, фенолфталеин (окраска появляется при рН= 8,4). Можно проводить и потенциометрическое титрование.

В природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания углекислоты. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и слабые органические кислоты. В этих случаях рН воды не бывает ниже 4,5. В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот или солей за счет сброса промышленных сточных вод, в таких случаях рН может быть ниже 4,5. Вода водоемов, в которые попадают шахтные и рудничные воды, в результате гидролиза солей тяжелых металлов, может иметь рН <3.

Часть общей кислотности, снижающей рН ниже 4,5, называется свободной кислотностью.

Лабораторная работа №7

Определение кислотности воды

Сущность метода. Кислотность определяется титрованием воды гидроксидом натрия в присутствии индикаторов. Кислотность определяется, если рН воды меньше 8,3, в противном случае ее кислотность равна нулю.

Реактивы и оборудование

Индикаторы: фенолфталеин, метилоранж или заменяющие их

Гидроксид натрия, раствор с концентрацией 0,1 моль-экв./дм³