6. Действия нитрата серебра (I) AgNo3 на анионы Cl-, Br -, s2-

К 2…3 каплям раствора соли, содержащей ион Cl^-, Br^- или S^2- прибавьте 1…2 капли AgNO₃ :

а) Cl^- + AgNO₃ = Ag Cl + NO₃^-.

белый творожистый осадок,

хорошо растворимый в NH₄OH

Ag Cl + 2 NH₄OH = [Ag(NH₃)₂] Cl + 2H₂O.

б) Br ^- + AgNO₃ = AgBr + NO₃^-.

желтый осадок, нерастворимый в HNO₃

плохо растворимый в NH₄OH

в) S^2- + 2AgNO₃ = AgS + 2NO₃^-.

черный осадок

Опыт 2. Определение жесткости воды титриметрическим методом

Цель опыта: ознакомиться с титриметрическим методом определения общей и временной жесткости воды

Общая жесткость воды показывает концентрацию в ней катионов двухвалентных щелочноземельных металлов, прежде всего кальция и магния. Общая жесткость складывается из временной и постоянной жесткости. Временная жесткость вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂ и называется карбонатной. Удаляют временную жесткость кипячением. Гидрокарбонаты кальция и магния переходят в малорастворимые карбонаты и таким образом выводятся из воды.

Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + CO₂ + H₂O;

Mg(HCO₃)₂MgCO₃ + CO₂ + H₂O.

Постоянная жесткость сохраняется при кипячении воды. Обычно постоянную жесткость характеризуют содержанием сульфатов CaSO₄ и MgSO₄ и называют сульфатной.

Общую жесткость можно устранить, например, введением в воду карбоната натрия, ортофосфата натрия, тетрабората натрия, гидроксида кальция и других реагентов, способных образовывать с ионами кальция и магния малорастворимые соединения.

CaSO₄ + Na₂CO₃  CaCO₃ + Na₂SO₄;

3 CaSO₄ + 2 Na₃PO₄  Ca₃(PO₄)₂ + 3 Na₂SO₄;

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ CaCO₃ + H₂O.

Количественно жесткость воды характеризуют суммарным содержанием ионов Ca²⁺ и Mg²⁺, выраженным в ммоль/л.

По шкале жесткости все природные воды делятся на мягкие (общая жесткость менее 2 ммоль/л), средней жесткости (2…10 ммоль/л) и очень жесткие (более 10 ммоль/л).

Общую и временную жесткость воды можно определить титриметрическим методом. Метод основан на определении объема реагента-титранта точно известной концентрации, расходуемого на взаимодействие с определяемым веществом. Методика титрования заключается в следующем: раствором титранта заполняют бюретку, точный объем анализируемого раствора наливают в коническую колбу. В ту же колбу добавляют индикатор. Затем к определяемому раствору в колбе приливают по каплям раствор титранта из бюретки до тех пор, пока не изменится цвет раствора в колбе. По затраченному объему титранта и его концентрации вычисляют концентрацию анализируемого вещества.

Определение временной жесткости воды

Временную жесткость воды определяют методом кислотно-основного титрования. Титровани­е исследуемой воды осуществляют раствором соляной кислоты известной концентрации. При этом происходят реакции:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O;

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2CO₂ + 2H₂O.

Ход определения

Для проведения титрования заполняют бюретку раствором соля­ной кислоты известной концентрации. В две конические колбы с по­мощью мерной посуды отмеряют по 100 мл водопроводной воды, доба­вив в них по 2…3 капли индикатора метилового оранжевого. Одна из колб будет служить контрольной.

Затем титруют исследуемую пробу воды раствором соляной кис­лоты из бюретки до тех пор, пока от одной капли кислоты окраска перейдет из желтой в слабо-оранжевую. Записывают объем соляной кислоты, израсходованной на титрование. Титрование повторяют с новой порцией воды 3-4 раза до результатов, разница между которыми не превышает 0,2 мл, и определяют среднее арифметическое значение.

Величину временной жесткости воды вычисляют по формуле

, (1)

где Ж_вр.– временная жесткость воды, ммоль/л; С_н(HCl) – нормальная концентрация соляной кислоты, моль/л; V_(HCl) – объем кислоты, израсходованный на титрование, мл; – объем исследуемой пробы воды, мл.