3 Приготування розчинів
3.1 Амоній буферний розчин з рН = 10
20 г амоній хлориду розчиняють у дистильованій воді, додають 100 см3 концентрованого гідроген азиду(NH3) (≈ 35 %) і доводять об’єм суміші до 1 дм3 дистильованою водою. Амоній буферний розчин необхідно зберігати у добре закритому поліетиленовому посуді.
3.2 Трилон Б (комплексон ІІІ–динатрій етилендіамін тетраацетат), розчин з молярною концентрацією С( Н2У 2-) 0,02 моль/дм3 (0,02 н) готується так: 3,72 г Трилону Б розчиняють в 1 дм3 дистильованої води у мірній колбі.
3.3 Індикатор еріохром чорний Т (хромоген чорний), суміш із NаСl
Для отримання суміші індикатора еріохром чорного Т (хромоген чорного) з NаСl необхідно змішати 0,5 г еріохром чорного Т з 50 г сухого натрій хлористого, ретельно розтерти у фарфоровій ступці разом наважку і сіль. Індикаторну суміш зберігають у герметично закритій банці із темного скла.
4 Опис лабораторної установки
Лабораторна установка дистиляції питної води показана на рисунку 2. Вона складається з перегінної колби (1), де відбувається кипіння питної води. Для того, щоб вода рівномірно кипіла у колбі, туди кладуть кипілки в кількості 5 – 10 штук, які представляють собою невеликі куски шамотної (вогнетривкої) цегли.
Перегонна колба (1) розташована на електричній плитці (2), накритій азбестом, яка стоїть на основі штативу (3). Перегонна колба прикріпляється до штативу за допомогою лапки.
Для з’єднування перегінної колби (1) і холодильника Лібіха (5) на шліф колби через перехідник встановлюється насадка Кляйзена (4), всі відводи якої зі шліфами. Верхні два відводи насадки Кляйзена закриті скляними пробками зі шліфами, а боковий відвід під′єднано до холодильника Лібіха. Холодильник прикріпляється до штативу (6) за допомогою лапки. До нього також під′єднуються гумові шланги для підводу і відводу теплоносія (води). Для повного заповнення холодильника водою її подають знизу вверх.
Знизу до холодильника через перехідник під′єднано алонж (7) з відводом для сполучення з атмосферою відповідно до правил з техніки безпеки. Шліф алонжу встановлюється у шліф прийомної колби (8).
5 Порядок виконання роботи
у перегонну колбу (1) установки (рисунок 2) наливають 300 – 400 см3 питної води і кладуть туди кипіли. Колбу під′єднують до насадки Кляйзена, яку в свою чергу, під′єднують до холодильника Лібіха (5) і до прийомної колби (8). Обгортають шліф перегінної колби, перехідник і насадку Кляйзена азбестовим полотном для того, щоб пари води не конденсувалися у насадці і не стікали в перегонну колбу. Це призвело б до погіршення процесу кипіння води за рахунок її охолодження.
Включають електричну плитку (2) і проводять дистиляцію (знесолення) води. Якщо вода у перегінній колбі перестала кипіти, то необхідно виключити плитку, охолодити воду в колбі до температури меншої за температуру кипіння води на 10-20 градусів і покласти в колбу нові кипілки. Нові кипілки не можна класти у киплячу чи неохолоджену воду, оскільки відбудеться викид всієї води з колби. Це пов’язано з тим, що на внутрішній глянцевій поверхні колби немає центрів кипіння, тому при попаданні холодних кипілок у гарячу воду вся теплова енергія водночас переходить у енергію кипіння, тобто відбувається вибух енергії з викиданням води.
Коли у прийомну колбу (8) перегониться 230 – 250 см3 дистильованої води процес закінчено. Електричну плитку відключають, дають охолонути перегонній колбі (1), виключають воду для холодильника і розбирають установку. У перегінній колбі залишаються солі разом із залишком питної води.
1 – перегонна колба; 2 – електрична плитка, застелена азбестом; 3 – штатив з лапкою;
4 – насадка Кляйзена; 5 – холодильник Лібіха; 6 – штатив з лапкою;
7 – алонж; 8 – прийомна колба
Рисунок 2 – Лабораторна установка для отримання дистильованої води
У вихідній (питній) і дистильованій воді визначають загальну твердість води та сухий залишок.