Do oznaczania twardości ogólnej (Tw^), w tym wapniowej (Twe) i magnezowej (TwMg) można wykorzystać metody:
- miareczkową kompleksometryczną - typu wersenianową
- absorpcji spektrometrii atomowej (ASA)
- lub chromatograficzną (ICP).
W metodzie wersenianowej wg PN-ISO 6059: 1999 oznacza się łączną zawartość jonów wapnia i magnezu (Tw^) przez miareczkowanie próbki roztworem wersenianu disodu (EDTA), przy pH około 9.0 + 10,0 w obecności czerni criochromowej T jako wskaźnika Utworzony kompleks w trakcie miareczkowania czerni criochromowej T z jonami wapnia i magnezu wykazuje mniejszą trwałość od powstałego kompleksu wersenianu disodu (EDTA) z obecnymi jonami wapnia i magnezu Podczas miareczkowania próbki wody, w końcowym punkcie miareczkowym obecny wskaźnik zostaje uwolniony z uprzednio powstałych związków kompleksowych, co w efekcie prowadzi do zmiany barwy, z czerwonej na niebieską, zgodnie z uproszczonym zapisem reakcji:
HT2' + Ca1* -> CaT + H* gdzie: T - skrócony zapis jonu czerni criochromowej T
HjY2" + Ca2* -> CaY2" ♦ 2H* gdzie: H.Y3 - skrócony zapis jonu wersenianu disodu (EDTA)
HjY2' + CaT -> CaY2' + HT2-*- H* cztrwony niebieski
W oznaczeniu przeszkadzają następujące czynniki:
- jony: cynku, glinu, kadmu, kobaltu, manganu, miedzi, niklu, ołowiu i żelaza,
- mętność powyżej 20 mg/dm\
- obecność wodorowęglanów i węglanów powyżej 6,0 nwal/dm''
- substancje organiczne.
Objętość próbki powinna być tak dobrana, aby objętość roztworu EDTA zużyta do miareczkowania próbki nie była mniejsza niż 5 cm’ i nie większa niż 25 cm2 (Tabela 5).
Tabela 5. Orientacyjne objętości próbek w zależności od stopnia twardości wody
Twardość ogólna badanej próbki, nwal/dm’ |
Objętość próbki, jaką należy pobrać do oznaczania, cm’ |
powyżej 0,357 do 2,0 powyżej 2,0 do 20,0 powyżej 20,0 |
250 25 |