Rodzaje twardości wody.

Twardością węglanową nazywamy twardość wywołaną przez obecne w wodzie wodorowęglany, węglany i wodorotlenki wapnia i magnezu (Tw_w).Twardość wywołana przez inne związki wapnia i magnezu nazywa się twardością niewęglanową (Tw_n). Twardość ogólna jest sumą twardości węglanowej i niewęglanowej.

Jednostki, które są używane głównie w Europie to stopnie niemieckie i francuskie. W Polsce często używa się milivali (1 mval/dm³). 1 mval wapnia lub magnezu w 1 dm³wody, to jest 20,04 mgCa²⁺/dm³, lub 12,16 mgMg²⁺/dm³.

Doświadczenie 17.1. Oznaczenie twardości wody.

1) Oznaczenie twardości węglanowej.

Twardość węglanową oznacza się metodą acydymetryczną, miareczkując próbkę wody kwasem solnym wobec wskaźnika - oranżu metylowego. Podczas oznaczania twardości tą metodą zachodzą następujące reakcje:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl
CaCl₂ + 2H₂O + CO₂

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl
MgCl₂ + 2H₂O + CO₂

Do kolby stożkowej odmierzyłem 100cm³badanej wody, a następnie dodałem kilka kropel oranżu metylowego. Badaną próbkę miareczkowałem 0,01 mol/dm³kwasem solnym do zmiany zabarwienia z żółtej na cebulkową.

Na miareczkowanie zużyłem 13,2 cm³ kwasu solnego.

Twardość węglanową obliczyłem ze wzoru:

gdzie:

v_HCl - objętość roztworu HCl

c_HCl - stężenie molowe roztworu HCl

3) Oznaczanie twardości ogólnej.

(Ca²⁺/Mg²⁺) + HInd^2-
(Ca²⁺/Mg²⁺)Ind^- + H⁺

Na₂H₂Y = 2Na⁺ + H₂Y^2-

(Ca²⁺/Mg²⁺)Ind^- + H₂Y^2-
(Ca²⁺/Mg²⁺)Y^2- + HInd^2- + H⁺

Twardość ogólną oznacza się metodą kompleksometryczną, miareczkując próbkę wody wersenianem disodowym (EDTA) wobec wskaźnika - czerni eriochromowej.

Do kolby stożkowej odmierzyłem 100 cm³ badanej wody, a następnie dodałem 2 cm³ buforu amonowego (pH = 10) oraz szczyptę czerni eriochromowej. Badaną próbkę miareczkowałem roztworem wersenianu disodowego (EDTA) o stężeniu 0,01 mol/dm³do zmiany barwy roztworu z fioletowej na niebieską.

Na miareczkowanie zużyłem w pierwszej próbie 8,1 cm³ EDTA, w drugiej próbie 7,9 cm³.

Jako wartość średnią przyjęłem do obliczeń 8,0 cm³ EDTA.

Twardość ogólną wody obliczyłem ze wzoru:

gdzie:

v_EDTA - objętość EDTA

c_EDTA - stężenia molowe EDTA

56.08 - milimol CaO w mg

pomarańczowa

b winnoczerwona

niebieska

czerwona

Włókna kompleksotwórcze

niebieski

---