Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение общей жесткости воды

КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЯ

В аналитических лабораториях широко применяют методы анализа, основанные на использовании реакций, сопровождающихся образованием комплексных соединений катионов с органическими реактивами – комплексонами. Образующиеся соединения называют внутрикомплексными (хелатными) солями. Комплексонами обычно называют органические соединения, представляющие собой производные аминополикарбоновых кислот.

На практике обычно применяют двунатриевую соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты (ЭДТА, Na-ЭДТА, комплексон III или трилон Б):

HOOС-CH₂ CH₂-СOOH

│ │

N – CH₂ – CH₂ –N

│ │

NaOOС-CH₂ CH₂-COONa

Определение общей жесткости воды

Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней главным образом растворенных солей кальция и магния. Различают устранимую (временную) жесткость воды и постоянную; первая определяется наличием в воде гидрокарбонатов магния и кальция (при кипячении они выпадают в осадок в виде соответствующих карбонатов), вторая – наличием сульфатов или хлоридов магния и кальция. Суммарное содержание кальциевых и магниевых солей определяет общую жесткость воды.

Жесткость воды колеблется в широких пределах. Так, вода с жесткостью менее 1 мг-экв считается очень мягкой; 1-4 мг-экв/л - мягкой; 4-8 мг-экв /л - средней жесткости; 8 - 12 мг-экв /л - жесткой и выше 12

мг-экв /л - очень жесткой.

Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус (за счет ионов магния) и оказывая негативное действие на органы пищеварения. Величина общей жесткости питьевой воды не должна превышать 10,0 мг-экв /л (ПДК). В промышленности и бытовой сфере в процессах, связанных с нагреванием воды, образуется накипь карбонатов кальция и магния на нагревательных тэнах, что часто приводит к их перегоранию, обусловленному резким снижением теплоотдачи в зоне контакта. Это особенно важно при эксплуатации бытовых стиральных машин, поскольку замена тэна накладывает существенные материальные затраты на владельца стиральной машины. Для снижения способности солей кальция и магния к образованию накипи на металлических тэнах используют дорогостоящие умягчители (как правило-полифосфаты натрия), наиболее известным и рекламируемым из которых является препарат “Calgon”.

Метод комплексонометрического определения основан на титровании пробы воды трилоном Б (ЭДТА), так как здесь все катионы образуют прочные комплексы. Поэтому комплексонометрическое титрование проб воды оказывается прекрасным методом определения общей (суммарной) жесткости. Индикатор эриохром черный Т образует окрашенный комплекс с ионом магния, который характеризуется наибольшей константой устойчивости среди комплексонов многозарядных ионов. Поэтому в ходе анализа комплексон реагирует с ионами магния в последнюю очередь, что и обеспечивает определение суммарной жесткости.