Do oznaczania twardości ogólnej (Twog.), w tym wapniowej (TwCa) i magnezowej (TwMg) można wykorzystać metody:
- miareczkową kompleksometryczną - typu: wcrsenianową
- absorpcji spektrometrii atomowej (ASA)
- lub chromatrograficzną (ICP).
W metodzie wersenianowej wg PN-ISO 6059: 1999 oznacza się łączną zawartość jonów
wapnia i magnezu (Tw0&) przez miareczkowanie próbki roztworem wersenianu disodu
(EDTA), przy pH około 9,0 -5- 10,0 w obecności czerni eriochromowej T jako wskaźnika.
Utworzony kompleks w trakcie miareczkowania czerni eriochromowej 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' + Ca2+ -* CaT + ET
gdzie: T - skrócony zapis jonu czerni eriochromowej T
H2Y2- + Ca2+ -> CaY2' + 2H*
gdzie: H2Y2' - skrócony zapis jonu wersenianu disodu (EDTA)
HjY2‘ + CaT' -> CaY2" + HT2"+HT czerwony niebieski
W oznaczeniu przeszkadzają następujące czynniki:
- jony: cynku, glinu, kadmu, kobaltu, manganu, miedzi, niklu, ołowiu i żelaza,
- mętność powyżej 20 mg/dm3,
- obecność wodorowęglanów i węglanów powyżej 6,0 mval/dm3 substancje organiczne.
Objętość próbki powinna być tak dobraną aby objętość roztworu EDTA zużyta do miareczkowania próbki nie była mniejsza niż 5 cm3 i nie większa niż 25 cm3 (Tabela 5).
Tabela 5. Orientacyjne objętości próbek w zależności od stopnia twardości wody
Twardość ogólna badanej próbki, mval/dm3 |
Objętość próbki, jaką należy pobrać do oznaczania, cm3 | |
powyżej |
0,357 do 2,0 |
250 |
powyżej |
2,0 do 20,0 |
50 |
powyżej |
20,0 |
25 |