Опыт 6. Пероксид бария. Опыт 7. Тиосульфат натрия и его свойства. щелочноземельных металлов. Лабораторная работа № 9. Определение общей жесткости воды

Опыт 6. Пероксид бария

А. Окислительные свойства пероксида бария

Выполнение работы. В фарфоровый тигелек внести 1/2 шпателя пероксида бария и немного (на кончике шпателя) порошка диоксида марганца. Смесь тщательно размешать стеклянной палочкой, поставить тигель в треугольник и нагреть до сплавления. Сплав охладить и по его цвету убедиться в образовании манганата. Написать уравнение реакции.

 

Б. Восстановительные свойства пероксида бария

Выполнение работы. В пробирку внести 6–7 капель раствора нитрата серебра и немного порошка пероксида бария. Отметить выделение газа и появление осадка металлического серебра. Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции.

 

Опыт 7. Тиосульфат натрия и его свойства

щелочноземельных металлов

Выполнение работы. Платиновую проволочку с петелькой на конце (или фарфоровую соломку) внести в концентрированную НСl, а затем прокалить в пламени горелки. При этом проволока очищается от загрязнений. Чистая проволочка не должна окрашивать пламя. Очищенную платиновую проволочку опустить в насыщенный раствор хлорида бария и снова внести в пламя горелки. Отметить цвет пламени. Опыт повторить с насыщенными растворами хлоридов стронция и кальция. Перед каждым опытом проволочку промыть кон-центрированной НСl и прокалить. Описать наблюдаемые явления.

 

 

Лабораторная работа № 9

Определение общей жесткости воды

 

Приборы и реактивы: бюретки вместимостью 25 мл, пипетки вместимостью 100 и 50 мл, конические колбы вместимостью 250 мл, воронки для бюреток, стеклянные стаканы, мерные пробирки.

Сухие вещества: индикатор – Эриохром черный Т.

Растворы: буферный раствор (NH₃ + Н₂О + NH₄C1) для поддержания рН в интервале 9–10; Трилона Б (динатриевой соли этилен диаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) (0, 025 моль-экв/л титрованный).

Жесткость воды обусловлена содержанием в ней растворимых солей кальция и магния, гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Различают временную и постоянную жесткость воды. Временная жесткость определяется содержанием в воде растворимых гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении воды гидрокарбонаты переходят в малорастворимые карбонаты:

 

Ca(HCO₃)₂ ® CaCO₃ ¯ + CO₂ + H₂O;

Mg(HCO₃)₂ ® Mg(OH)₂¯ + 2CO₂.

 

Карбонатную жесткость также можно удалить химическими способами, например, известкованием:

 

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ ® CaCO₃ ¯ + 2H₂O.

 

Таким образом устраняется временная жесткость.

Постоянная (некарбонатная) жесткость обусловлена присутствием в воде хлоридов и сульфатов кальция и магния. Некарбонатную жесткость можно удалить химическими способами:

 

CaCl₂ + Na₂CO₃ ® CaCO₃ + 2NaCl.

 

Сумма временной и постоянной жесткости составляет общую жесткость. Выражается жесткость в миллимоль эквивалентных ионов Ca⁺² и Mg⁺² на литр воды.

Вода с жесткостью менее 4 ммоль-экв/л называется мягкой, от 4 до 8 – средней и от 8 до 12 – жесткой.

В настоящее время жесткость воды определяют комплексоно-метрическим методом с применением реактива Na₂H₂Y^. 2H₂O двунатриевой соли ЭДТА (этилендиаминтетрауксусной кислоты) – Комплексона III или Трилона Б.

Трилон Б имеет следующую структуру:

Гексадентатный комплекс Комплексоны являются лигандами и образуют со многими катионами комплексы. Например, в нашем случае с катионом Са+2 образуется следующий комплекс:

 

Реакция взаимодействия катиона с ЭДТА в растворе можно представить уравнением

 

Ca⁺² + H₂Y^2- ® 2H⁺ + CaY^2-,

 

где Y^2- – анион ЭДТА.

Выполнение работы. Заполнить бюретку раствором Трилона Б с кон-центрацией 0, 025 моль-экв/л. Взять пипеткой пробу воды объемом 50 мл и поместить в коническую колбу. Добавить в воду 1–2 мл аммиачного буферного раствора, для поддержания рН в интервале 9–10, и на кончике шпателя немного сухого индикатора Эриохром черный Т. Титровать пробу воды раствором Трилона Б до изменения окраски из красно-фиолетовой в синюю. Отметить объем Трилона Б по бюретке. Титрование повторить три раза. Результаты титрования занести в таблицу:

 

№ п/п	Объем воды V , мл	Объем Трилона Б Vтр, мл	Концентрация Трилона Б, моль-экв/л
			0, 025
			0, 025
			0, 025
Среднее значение			0, 025

 

Расчет жесткости воды:

V  ^. C_H = V_тр ^. C_н(тр);

 

C_{H( )} = ,

 

где V_(тр) и V  – объем растворов (мл); С  – концентрация ионов Са²⁺ и
Mg²⁺ в воде (ммоль экв/л); C_н(тр)  – концентрация Трилона Б (моль экв/л).

Жесткость воды в баллах

 

Ж = С_н ^. 1 000 ммоль экв/л H₂O.

К какому типу жесткости относится исследованная вода?

Сделать выводы по работе.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: