7. Питання для самостійного опрацювання

(самостійна позааудиторна робота студентів)

1) При комплексонометричному визначенні загальної твердості води відбувається утворення двох комплексних сполук. Пояснити, яка сполука буде більш стійкою.

а) сполука іонів кальцію з трилоном Б;

б) сполука іонів кальцію з індикатором;

в) сполука іонів кальцію з буфером;

г) сполука індикатора з трилоном Б.

2) Пояснити, які речовини застосовуються для пом’якшення води.

а) сода, гідроксид натрію, ортофосфат натрію;

б) сода, гашене вапно, ортофосфат натрію;

в) гідроксид натрію, гашене вапно, розчин аміаку;

г) хлороводнева кислота, ортофосфорна кислота, сірчана кислота.

3) Вказати, у якому середовищі проводять комплексонометричне визначення твердості води

а) у нейтральному; б) у кислому; в) у лужному.

4) Визначити загальну твердість води (ммоль-екв./дм³), якщо на титрування 50 см³ водопровідної води витрачено 5,6 см³ розчину трилону Б з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/дм³.

а) 5; б) 50; в) 0,5; г) 5,5.

ПРАВИЛЬНІ ВІДПОВІДІ

1) Правильна відповідь а).

При комплексонометричному визначенні загальної твердості води послідовно утворюються дві комплексні сполуки. Спочатку катіони кальцію (магнію) утворюють комплекс з індикатором винно-червоного кольору. При титруванні трилоном Б катіони кальцію (магнію) пере­ходять у більш стійкий комплекс з трилоном, який забарвлення не має. Індикатор, що вивільняється при цьому, завдяки лужному середовищу, яке створюється буферним розчином, забарвлює розчин у синій колір.

2) Правильна відповідь б).

Сода, гашене вапно, ортофосфат натрію з катіонами кальцію та магнію твердої води утворюють нерозчинні сполуки і тим самим зменшують твердість води:

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃ ↓; 3Ca²⁺ + 2PO₄^3- = Ca₃(PO₄)₂↓

(сода) (ортофосфат)

усунення постійної твердості;

Са²⁺ + 2 НСО₃^- + Са²⁺ + 2 ОН^- = 2СаСО₃↓ + 2Н₂О

(вапно)

Mg²⁺ + 2 HCO₃^- + 2 Ca²⁺ + 4OH^- = Mg(OH)₂↓ + 2 CaCO₃↓ + 2H₂O

( в а п н о )

усунення тимчасової твердості;

Всі інші відповіді містять частково або повністю речовини, не здатні усунути твердість води.

3) Правильна відповідь в).

Правильна відповідь б).

Загальну твердість води (Т_води, ммоль-екв./дм³) обчислюють за формулою:

V _Тр.Б – середнє арифметичне значення об’єму трилону Б, мл;

V_води – об’єм води, що титрувався, мл;

С_{(1/2 Тр. Б)} – молярна концентрація еквівалента трилону Б, моль/дм³ .

8. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ.

8.1. Визначення загальної твердості води методом комплексонометрії.

Кожний студент одержує у викладача пробу води та визначає її твердість (індивідуальна робота).

Для цього відібрати піпеткою 25,0 (або 20,0) мл води, твердість якої визначається, перенести у колбу для титрування. Додати 10 мл аміачного буферного розчину з рН 10 та 20-30 мг (на кінці шпателя) сухої суміші індикатора хромогену чорного (еріохром чорний Т) з хлоридом натрію. Розчин у колбі набуває винно-червоного кольору. Бюретку заповнити робочим розчином грилону Б і титрувати до пере­ходу забарвлення розчину в колбі у синє. Титрування повторити ще мінімум двічі. Для розрахунків взяти середнє арифметичне значення об’єму трилону Б.

Загальну твердість води розрахувати за формулою:

V _Тр.Б – середнє арифметичне значення об’єму трилону Б, мл;

V_води – об’єм води, що титрувався, мл;

С_{(1/2 Тр. Б)} – молярна концентрація еквівалента трилону Б, моль/дм³ .

8.2. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Записуючи у зошит результати експериментального визначення твердості води, обов'язково вказати номер проби води, виданої викладачем.

9. ЛІТЕРАТУРА

1. Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. –В: НОВА КНИГА, 2006, с. 20-с. 359-363.

2. Медицинская химия: учеб. / В.А. Калибабчук, Л.И. Грищенко, В.И. Галинская и др.; под ред. В.А. Калибабчук. – К.: Медицина, 2008.

3. Селезнев К.А. Аналитическая химия. М., Химия, 1973. с. 222-228.

4. Бабков А.В. и др. Практикум по общей химии с элементами количественного анализа. М., Высшая школа, 1978, с. 151-157.

ЗАНЯТТЯ № 9.