Щелочность

Проводя титрования с двумя индикаторами и отгоняя летучие вещества, можно выделить следующие группы веществ, обусловливающих щелочность воды.

Летучие основания. В водах, содержащих сильные щелочи NaOH, КОН) и летучие основания (например, NH4OH), последив могут быть отделены достаточно продолжительным кипячением, после которого пробу охлаждают, не допуская поглощения СО2 из воздуха, и титруют кислотой. Разность между результатами титрования, полученными без предварительного кипячения после кипячения, показывает содержание летучих оснований.

Еще лучше, отгоняя летучие основания, поглощать их раствором борной кислоты или титрованным раствором сильной кислоты и заканчивать определение.

2. Сумма гидроксил-ионов (едких щелочей) и анионов, обусловливающих в результате гидролиза в водном растворе рН > 8,4. Эту группу веществ определяют титрованием анализируемой воды кислотой с индикатором фенолфталеином. В нее входят ионы ОН, СОз (титруются до НСОз), S2 (титруются до HS), РОГ (титруются до НРО4), S1O3 и др.

3. Сумма слабых оснований и анионов относительно более сильных кислот (анионов, показывающих в водном растворе рН = 8,4). Эту величину находят, вычитая из общего расхода кислоты на титрование с метиловым желтым, то ее количество, которое потребовалось на титрование с фенолфталеином. В эту группу входят анионы НСОз (титрование до Н2С03), НРОГ (титрование до Н2РО4), SH- (титрование до H2S), анионы гуминовых кислот и др.

4. Анионы летучих и нелетучих слабых кислот. Входящие в группы 2 и 3 анионы слабых кислот можно разделить на анионы летучих и нелетучих слабых кислот. Для этого после титрования с метиловым желтым (или с метиловым оранжевым) к титруемой жидкости прибавляют титрованный раствор серной кислоты в избытке. Летучие кислоты отгоняют выпариванием, охлаждают раствор, разбавляют его водой (не содержащей С02) и титруют; раствором едкой щелочи, учитывая количество его, израсходованное на титрование от точки изменения окраски метилового оранжевого или метилового желтого из красной в желтую до появления окраски фенолфталеина. Так устанавливают содержание анионов нелетучих слабых кислот и по разности находят содержание анионов летучих слабых кислот.

Если исследуемая вода содержит анионы только летучих слабых кислот, их можно определить точнее. Для этого прибавляют в избытке титрованный раствор серной кислоты, удаляют выпариванием летучие кислоты, разбавляют дистиллированной водой, не содержащей СО2, и оттитровывают избыток серной кислоты едкой щелочью.

Поскольку многие из перечисленных выше анионов (например, фосфат-ионы, сульфид-ионы) могут быть определены отдельно специальными методами, то, вычитая их содержание из общего содержания ионов, входящих в ту или иную из перечисленных групп, можно при не слишком сложном составе сточной воды более или менее точно вычислить содержание ионов, для которых специальные методы определения отсутствуют.

Метиловый желтый, 0,1%-ный раствор в 90%-ном спирте, или бромфеноловый синий, 0,1%-ный раствор в 20%-ном спирте, или смешанный индикатор (0,1 г метилового оранжевого и 0,25 г индигокармина растворяют в 100 мл воды).

Соляная или серная кислота, 0,1 н. раствор. Едкая щелочь, 0,1 н. раствор.

Ход определения. Если сточная вода мутная, ее надо профильтровать, а если окрашенная — разбавить дистиллированной водой. Разбавление проводят в мерных колбах вместимостью 100-— 200 мл. Сначала наливают в мерную колбу 20—30 мл дистиллированной воды, потом точно отмеренный объем анализируемой воды, раствор перемешивают, доливают дистиллированную воду до метки и снова перемешивают. Взятый объем анализируемой воды учитывают при вычислении результата анализа.

В коническую колбу помещают 100 мл анализируемой воды, взятой непосредственно или предварительно разбавленной, как описано выше; приливают 5 капель фенолфталеина и содержимое колбы титруют на белом фоне соляной или серной кислотой до исчезновения розовой окраски. Израсходованное на титрование количество кислоты соответствует щелочности воды по фенолфталеину, т. е. содержанию в ней веществ второй группы.

Затем в колбу приливают 5—6 капель раствора метилового желтого или бромфенолового синего или смешанного индикатора. В другую коническую колбу наливают такой же объем анализируемой воды и столько же индикатора, сколько было введено в первый раствор. Ставят обе колбы на белую бумагу и титруют жидкость в первой колбе кислотой до тех пор, пока цвет ее не станет отличаться от цвета жидкости во второй колбе. Если известен качественный и приближенный количественный состав пробы, то лучше приготовить раствор-свидетель, состав которого должен быть близким к составу пробы в конце титрования, прибавить в этот раствор индикатор и титровать пробу до совпадения ее окраски с окраской раствора-свидетеля.

Другое по теме

Становление, совершенствование и перспективы рынка прав на вредные выбросы парниковых газов
Тема работы «Становление, развитие и перспективы рынка прав на вредные выбросы парниковых газов». В работе проанализированы этапы становления и развития рынка прав на выбросы в рамках Кио ...

Экологические системы и воздействие на них человека
Биосфера (от греч. bios — жизнь, sphaira — пленка) — живая оболочка Земли. Термин «биосфера» впервые был использован известным австрийским ученым Э. Зюссом (1831-1914) в его книге «Лик Зе ...