Ход работы

На аналитических весах взвешивают небольшую гранулу цинка

(в пределах 0,35-0,40 г), помещают ее в чистую мерную колбу емкостью

100 мл и приливают 5 мл раствора HCl.

Содержимое колбы нагревают при непрерывном перемешивании. После полного растворения цинка раствор охлаждают до комнатной температуры. Избыток кислоты нейтрализуют 20 мл 10%-го раствора аммиака, который добавляют небольшими порциями при перемешивании. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до кольцевой метки. Колбу закрывают пробкой и еще раз тщательно перемешивают. Стандартный раствор цинка приготовлен.

Титр Т(Zn) и молярную концентрацию эквивалента С(1/2Zn) стандартного раствора цинка рассчитывают по формулам:

где m_н – масса навески металлического цинка, г;

V_мк – объем мерной колбы, мл;

М(Zn) – молярная масса эквивалента цинка, г/моль экв.

Готовят бюретку для титрования и заполняют ее раствором комплексона III до нулевого деления. Пипеткой Мора отбирают аликвотную часть раствора цинка, переносят в колбу для титрования, добавляют 3-5 мл 10%-го раствора NH₃ и несколько кристалликов индикатора эрихрома черного Т, который образует с ионами Zn²⁺ соединение красного цвета. Содержимое колбы тщательно перемешивают и титруют раствором комплексона III до перехода красной окраски в синюю от одной избыточной капли титранта. Титрование повторяют несколько раз до получения трех сходящихся результатов.

Титр Т(Na₂H₂Y) и молярную концентрацию эквивалента

С(1/2 Na₂H₂Y) раствора комплексона III рассчитывают по формулам:

где М(Na₂H₂Y) – молярная масса эквивалента комплексона III,

г/моль экв.

Лабораторная работа №7 Определение общей жесткости воды методом комплексонометрического титрования

Определение жесткости воды было первым практически важным применением ЭДТА в аналитической химии.

Жесткость воды обусловлена присутствием в ней солей Ca²⁺ и Mg²⁺. Различают временную и постоянную жесткость. Временная жесткость связана с присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная – других солей (например, сульфатов, нитратов, хлоридов) Ca²⁺ и Mg²⁺.

Жесткость воды выражают числом ммоль эквивалентов солей Ca²⁺ и Mg²⁺, содержащихся в 1 л воды. Жесткость, равная 1 ммоль экв/л, отвечает содержанию 20,04 мг Ca²⁺ или 12,16 мг Mg²⁺ в 1 л воды.

Воду, содержащую менее 4 ммоль экв/л солей Ca²⁺ и Mg²⁺, называют мягкой; от 4 до 8 – средней жесткости; от 8 до 12 – жесткой; более 12 – очень жесткой. На практике жесткость воды иногда выражают в градусах жесткости. 1 жесткости равен 1 г СаО в 100 л воды и соответствует 0,357 ммоль экв ионов Ca²⁺ и Mg²⁺.

Существуют немецкие, английские, французские американские градусы жесткости: 1 ммоль экв/л соответствует 2,8 нем. или 3,5 англ. или 5,0 франц. или 50 амер.

Цель работы – изучить условия определения общей жесткости воды

методом комплексонометрического титрования.

Посуда и реактивы

Бюретка емкостью 25 мл;

пипетка Мора емкостью 100 мл;

колбы для титрования;

раствор комплексона III, С(1/2 Na₂H₂Y) = 0,1 моль экв/л;

раствор NH₃, 10%-ный;

индикатор эриохром черный Т (ЭХЧТ).