Лабораторная работа № 8
Определение общей жесткости воды
Катионы Ca(II) и Mg(II) образуют с ЭДТА (H2Y2-) в щелочной среде бесцветные комплексы:
Для фиксирования конечной точки титрования в данном определении применяют металлохромный индикатор эриохром черный Т (ЭХЧ-Т) – азокраситель с двумя фенольными группами вблизи хромофорной группы.
При рН = 7-11 он образует с катионами окрашенные комплексные соединения:
Учитывая, что Ca(II) и Mg(II) образуют более устойчивые комплексы с ЭДТА, чем соответствующие комплексы с индикатором, при титровании последние разрушаются:
Появление синей окраски свободного иона индикатора указывает на конец титрования.
Реактивы. ЭДТА (трилон Б), 0,05000 моль/дм3 (1/2 Na2H2Y) раствор. Аммиачный буферный раствор, рН ~ 9. Эриохром черный Т, смесь с NaCl (1:100 или 1: 200).
Посуда. Колбы конические (250 см3). Пипетка (50,0 или 100,0 см3). Бюретка (25 см3). Штатив для титрования. Цилиндр (10 см3). Стаканы (50, 100 см3). Воронка. Фильтровальная бумага.
Ход определения. Установите на штативе предварительно вымытую бюретку и ополосните ее 2-3 раза малыми порциями (3-5 см3) приготовленного раствора ЭДТФ. Заполните бюретку раствором титранта в соответствии с указанными в Приложении правилами техники титрования. В коническую колбу на 250 см3 внесите отобранную аликвоту (50,0[1] или 100,0 см3) исследуемой воды, 5 см3 аммиачного буферного раствора (цилиндром!), индикатор ЭХЧ-Т (на кончике шпателя) и тщательно перемешайте раствор. Оттитруйте полученную смесь раствором ЭДТА сначала быстро, а под конец – по каплям до изменения окраски раствора с винно-красной на синюю (без фиолетового оттенка). Добившись изменения окраски раствора от одной капли раствора ЭДТА, сделайте отсчет по бюретке и запишите данные. Проведите два параллельных опыта до получения сходимых результатов.
После выполнения работы в рабочем журнале запишите проделанные вами операции. Все полученные данные занесите в таблицу. На основании полученных результатов сделайте вывод о величине общей жесткости воды.
Математическая обработка результатов измерений. По полученным в результате титрования данным определите общую жесткость воды:
,
где Жобщ – общая жесткость воды, моль/дм3 или оЖ; 
– молярная концентрация эквивалента раствора ЭДТА, моль/дм3; 
– объем раствора ЭДТА, пошедший на титрование аликвоты анализируемой воды, см3; 1000 – поправочный коэффициент (перерасчет на ммоль/дм3); Vал(воды) – аликвотный объем анализируемой воды, см3.
[1] Если объем аликвоты менее 100 см3, то к титруемому раствору с помощью цилиндра добавляют дистиллированной воды до общего объема 100 см3.
