Определение общей жесткости воды методом комплексонометрического титрования

2.5      Определение общей жесткости воды методом комплексонометрического титрования

Приборы и реактивы: колбы мерные на 250 мл (1:3), бюретка на 25 мл (1:1),мерный цилиндр на 100 мл (1:1), лабораторный штатив (1:1), шпатель, раствор трилона Б концентрацией 0,1Н, 100 мл, хроматоген черный.

Метод комлексонометрии основан на реакции образования прочных комплексных соединений ионов металлов с рядом комплексообразующих органических соединений, получивших название комплексонов.

Комплексоны - органические соединения, производные аминополикарбоновых кислот. Наиболее распространен комплексон III (трилон Б). Трилон Б со многими катионами образует прочные и растворимые в воде внутрикомплексные соли.

Точку эквивалентности в комплексонометрии можно определить с помощью металл – индикаторов – органических красителей, образующих с катионами металлов окрашенные комплексные соединения. Эти комплексы менее устойчивы, чем комплексы тех же катионов с комплексонами. Поэтому при титровании раствора комплексонов происходит связывание им металла и выделяется свободный индикатор, имеющий иную окраску, чем комплекс катиона металла с индикатором. В качестве индикаторов в комплексонометрии используется хромоген чёрный, мурексид и ряд других. Анионы этих индикаторов вступают в реакцию с катионами металлов с образованием комплексов, окрашенных в красный цвет.

При титровании комплексоном комплекс разрушается, а анионы - накапливаются в растворе, сообщая ему синюю окраску.

Появление синий окраски указывает на окончание титрования (достижения точки эквивалентности).

Ход работы:

Отмеряли пробу анализируемой воды объемом 100 мл спомощью мерного цилиндра и помещали ее в мерную колбу объемом 250 мл. Добавляли в колбу хроматоген черный на кончики шпателя, раствор окрашивался в розовый цвет. Сразу же начинали титровать пробу раствором трилона Б, концентрацией 0,1Н, до появление синей окраски.

Общую жесткость вычисляли по формуле:

Ж_общ.= (1.1)

где:

Ж_общ.- общая жесткость воды.

N Na₂[H₂Tr] - нормальность раствора трилона Б.

V Na₂[H₂Tr] – объем раствора трилона Б.

V H₂O – объем анализируемой воды.

Цикл данной операции проводили три раза и находили среднюю величину общей жесткости.

2.6 Санитарно-гигиеническое нормирование веществ в водной среде

Одним из главных гигиенических нормативов является - предельно допустимая концентрация (ПДК). ПДК - это количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объёму её конкретного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в отдельный промежуток времени практически не оказывает влияние на здоровье человека и не вызывает не благоприятных последствий у его потомства.

В качестве ПДК принимается наименьшая концентрация из пороговых уровней, установленных по разным критериям вредного действия.

Более чем половина всех нормированных веществ ПДК в воде обоснована по органолептическому и общесанитарному показателю. Опасность водных загрязнителей оценивается по комплексу показателей. В соответствии с действующей классификацией, предложенной Г.Н.Красовским, вещества подразделяются на четыре класса, причём для соединений I-го и II-го классов риск развития неблагоприятных эффектов у человека в случае превышения установленных ПДК наиболее значителен.

Наиболее значимые в гигиеническом отношении вещества загрязняющие воду приведены в таблице 5.

Таблица 5. ПДК некоторых веществ