【Задание на день】Основы химической технологии 334: Определение щелочности воды (4 марта)
Thread Content
Последнее редактирование сделал пользователь «Возвращение в Кембридж» 21.03.2016 в 15:10. В разделе «Теория химической технологии» с сегодняшнего дня начинается акция «Вопрос дня», призванная помочь всем закрепить базовые знания по химической технологии. В дальнейшем будут запущены серии материалов: «Основы химической технологии», «Массоперенос и разделение», «Химическая термодинамика», «Химико-технологические процессы» и т.д. Надеемся на вашу активную поддержку~ Желаем всем счастливого Рождества~~ В рамках акции «Вопрос дня» ответ можно увидеть сразу после отправки комментария; тема обсуждения закрывается через сутки! ! Чтобы поощрить всех к продолжению участия в этом году! За участие вы получаете 3 награды в виде богатства, а за правильные ответы — ещё 4~~~ Краткий вопрос: В чём заключается основной принцип определения щелочности воды? Ответ: Жесткость — это количество в воде веществ, способных принимать ионы водорода; все они могут реагировать с сильными кислотами. Поэтому их можно титровать с помощью соответствующего индикатора и стандартного раствора. Затем жесткость рассчитывается с использованием закона молярностей, а в конце выражается в молярной концентрации.
Жесткость воды — это содержание в воде веществ, способных вступать в нейтрализационные реакции с ионами сильных кислот (HCl или H2SO4). Вещества, обеспечивающие щелочность в воде, в основном это карбонатная щелочность, образующаяся под действием карбонатов, бикарбонатная щелочность, образующаяся под действием бикарбонатов, а также щелочность, обусловленная наличием гидроксидов.
Жесткость — это количество в воде веществ, способных принимать ионы водорода; все они могут вступать в реакцию с сильными кислотами. Поэтому их можно титровать с помощью соответствующего индикатора и стандартного раствора. Затем жесткость рассчитывается с использованием закона Мольа, а в конечном итоге выражается в молярной концентрации.
В чем заключается основной принцип определения щелочности воды? Для определения щелочности воды используется метод непрерывной титрации. Сначала в качестве индикатора используется фенолфталеин. Стандартный раствор HNO3 добавляется постепенно до тех пор, пока цвет раствора не изменится с красного на бесцветный. Количество добавленного раствора обозначается как P (мл) ； Затем, с использованием метилоранжа в качестве индикатора, продолжается титрование раствора раствором HNO3 той же концентрации. При этом цвет раствора меняется с оранжево-желтого на оранжево-красный; объем используемого раствора обозначается как M (мл).
Для определения щелочности воды используется метод непрерывной титрации. Сначала в качестве индикатора используется фенолфталеин. Стандартный раствор HNO3 добавляется постепенно до тех пор, пока цвет раствора не изменится с красного на бесцветный. Количество добавленного раствора обозначается как P (мл) ； Затем, с использованием метилоранжа в качестве индикатора, продолжается титрование раствора раствором HNO3 той же концентрации. При этом цвет раствора меняется с оранжево-желтого на оранжево-красный; объем используемого раствора обозначается как M (мл).
Вещества, образующие щелочность в воде — бикарбонаты, могут сосуществовать вместе; сульфаты и гидроксиды также могут сосуществовать. Однако бикарбонаты и гидроксиды не могут сосуществовать одновременно. В воде они вступают в следующую реакцию: HCO3‑ + OH‑ = CO32‑ + H2O. Таким образом, помимо возможности существования карбонатов, бикарбонатов и гидроксидов по отдельности, в воде также могут существовать два других сочетания щелочности. Следовательно, в воде существует пять форм щелочности: (1) щелочность, обусловленная бикарбонатами, HCO32‑ ； (2) Щелочность карбонатов CO32‑ ； (3) Щелочность гидроксида водорода OH– ； (4) Щелочность бикарбонатов и карбонатов HCO3－ + CO32－ ； (5) Щелочность карбонатов и гидроксидов: CO32‑ + OH‑. Каковы взаимосвязи между различными степенями щелочности в воде? Жесткость воды определяется путем нейтрализации солями кислоты. При титровании щелочности воды для определения точки окончания титрования используются два индикатора.
Мы обычно используем метод кислотно-щелочных реагентов для определения щелочности воды
Жесткость воды — это количество веществ в воде, способных вступать в нейтрализационные реакции с ионами и сильными кислотами (HCl или H2SO4). Воду делают щелочной такие вещества, как карбонаты, придающие карбонатную жесткость, бикарбонаты, придающие бикарбонатную жесткость, а также гидроксиды, придающие гидроксидную жесткость.
В чем заключается основной принцип определения щелочности воды? Определение щелочности основано на реакции нейтрализации: все щелочные вещества в воде могут вступать в химическую реакцию с кислотами. Поэтому можно использовать соответствующие индикаторы и стандартные растворы кислот для титрования.
Для определения щелочности часто используется метод кислотно-щелочного титрования. Принцип этого метода заключается в том, что образец воды титруется кислотным раствором до достижения заданного значения pH. Момент прекращения титрования определяется по изменению цвета индикатора кислотности при соответствующем значении pH. Титрование прекращается тогда, когда индикатор фенолфталеин меняет цвет с красного на бесцветный; в этот момент значение pH раствора составляет 8,3. Ионы гидроксида в воде уже нейтрализованы, а карбонаты превращаются в бикарбонаты； Однако, когда титрование продолжается до тех пор, пока индикатор метилоранж не изменит свой цвет с светло-оранжевого на оранжево-красный, pH измеряемого раствора составляет 4,4–4,5; при этом бикарбонаты в воде уже нейтрализованы. На основе количества различных растворов, потребовавшихся для достижения этих двух разных точек окончания, рассчитывается содержание карбонатов и бикарбонатов в воде, а также её щелочность.
Жесткость — это количество в воде веществ, способных принимать ионы водорода; все они могут реагировать с сильными кислотами. Для её определения можно использовать подходящие индикаторы, титровать её стандартными растворами, а затем произвести расчеты.