№3 зертханалық жұмыс. Судың сілтілігін анықтау

Судың сілтілігі деп судағы гидроксил иондарының жоғары концентрациясына әкелетін 
заттардың жалпы мөлшерін айтады. Бұл – күшті негіздер, сонымен қатар гидролизге ұшырайтын 
және суға ОН
-
иондарын әкелетін күшті негіздер мен әлсіз қышқылдардың тұздары. Мысалы: 
↔
Суда еріген затқа байланысты оның сілтілік реакциясын қамтамасыз ететін сілтіліктің 
бірнеше түрін ажыратады: гидраттық С
г
 (ОН
-
иондарының әсерінен), бикарбонаттық С
б
 (НСО
3
-
), 
карбонаттық С
к
 (СО
3
2-
), 
фосфаттық С
фосф
(HPO
4
2-
, 
PO
4
3-
), силикаттық С
сил
 (HSiO
3
-
, 
SiO
3
2-
), 
гуматтық (гумин және фульвоқышқыл тұздарының әсерінен) және т.б. 
Сілтілікті титрлеу әдісімен анықтайды. Титрленетін зат болып гидроксид иондары бар 
талданатын су табылады. Титрант – күшті қышқыл ерітіндісі. Тәжірибеде әдетте тұз (HCl) бен 
күкірт (H
2
SO
4
) қышқылдары және келесі индикаторлар: фенолфталеин (өту нүктесінде рН=8,3), 
метилоранж (рН=4,4), аралас индикаторлар (рН=5,1 және 5,4) пайдаланылады. 
Қолданылатын индикаторларға байланысты сілтіліктің тағы да екі түрін ажыратады: 
фенолфталеин бойынша сілтілік С
ф-ф
 және метилоранж бойынша сілтілік С
м-о
. 
Фенолфталеин бойынша сілтілік диссоциация және гидролиз процестерінің нәтижесінде 
суда 
ОН
-
-топтарының 
болуына 
байланысты 
болғандықтан, 
фенолфталеиннің 
қатысында түссізденгенге дейін титрлеу кезде келесі реакциялар жүреді: 
OH
-
+H
+
↔H
2
O 
Бұл жағдайда гидролиз процесінде келесі реакциялар жүреді: 
CO
3
2-
+ H
2
O↔HCO
3
-
+OH
-
; 
PO
4
3-
+ H
2
O↔HPO
4
2-
+OH
-
; 
SiO
3
2-
+ H
2
O↔HSiO
3
-
+OH
-
; 
HSiO
3
-
+ H
2
O↔H
2
SiO
3
+OH
-
. 
Метилоранжбен титрлеген кезде жоғарыда келтірілген реакциялардан басқа келесі 
реакциялар жүреді: 
НCO
3
-
+ H
2
O↔H
2
CO
3 
+OH
-
; 
НPO
4
2-
+ H
2
O↔H
2
PO
4
-
+OH
-
. 
Осылайша, метилоранж бойынша сілтілік судағы барлық күшті және әлсіз негіздердің 
мөлшеріне сәйкес болады, сондықтан оны көбінесе жалпы сілтілік (С
ж
)
 
деп атайды, яғни С
мо
= 
С
ж
 . 
Электр стансаларының технологиялық суларындағы сілтілік көбінесе олардың құрамында 
гидроксид-, карбонат- және бикарбонат-иондарының болуына байланысты, олай болса жалпы 
сілтілікті, фенолфталеин бойынша сілтілікті және гуматты сілтілікті анықтағаннан кейін 
сілтіліктің басқа да түрлерін есептеуге болады (3.2 кесте). 
3.1 к е с т е - Сілтіліктің түрлерін анықтау 
С
фф
 және С
ж
 арасындағы қатынас 
Судағы 
иондар 
Сілтілік түрлері 
Гидраттық 
С
г
Карбонаттық С
к
Бикарбо-
наттық С
б
2С
ф-ф
<С
ж
НСО
3
-
 және 
СО
3
2-

 (гуматтар) 
болмайды С
к
=2С
фф
С
б
=С
ж
-
2С
фф
+С
гум
2С
ф-ф
=С
ж
СО
3
2-
болмайды С
к
=С
ж
=2С
ф-ф
болмайды 
2С
ф-ф 
>С
ж
СО
3
2-
 және ОН
-
С
г
=2С
фф
-
С
ж
+ С
гум
С
к
=2(С
ж
-С
фф
-
С
гум
) 
болмайды 
С
ф-ф
=0 
НСО
3
-
болмайды болмайды 
С
б
=С
ж
3.2 Анықтауды орындау 
Сыйымдылығы 250 – 300 см
3
таза конустық колбаға пипеткамен немесе өлшегіш 
цилиндрмен 100 см
3
(немесе көлемі азырақ) талданатын су алынады. Егер көлемін азырақ алса, 
100 см
3
-ге дейін таза сумен толтырып, фенолфталеин спирттік ерітіндісінің 2 – 3 тамшысын 
қосады және қызғылт немесе күрең қызғылт түске боялған сұйықтықты тұз немесе күкірт 

қышқылының титрленген ерітіндісімен түссізденгенге дейін титрлейді. Титрлеуге шығындалған 
қышқыл мөлшерін V
фф
деп белгілейді. 
Одан кейін осы колбаға 2 – 3 тамшы метилоранж қосып, бюреткаға қышқыл құймай, түсі 
сарыдан қызғылт сарыға өткенге дейін титрлеуді жалғастырады (қызыл түске жету қосылған 
қышқылдың артық мөлшерін білдіреді – сынама артық титрленген, тәжірибені қайтадан жүргізу 
керек). Титрлеуді белсенді және жиі-жиі араластырумен жүргізеді, ерітіндінің көлемінде реакция 
жүруі үшін қышқылды тамшылатып қосады. Метилоранжбен титрлеуге кететін қышқыл 
шығынын V
мо
деп белгілейді. 
Егер фенолфталеин қосқаннан кейін ерітінді түссіз болса, демек фенолфталеин бойынша 
сілтілігі жоқ. Бұл жағдайда сынамаға метилоранж қосып, жоғарыда айтылғандай, титрлеу 
жүргізіледі. 
3.3 Нәтижелерді өңдеу 
Талданатын судың сілтілігі, мг-экв/дм
3
(ммоль/дм
3
), келесі формулалармен анықталады: 
  
С
фф =
;
 
С
ж=
;
  
С
гум =
;
мұнда С
фф
 – фенолфталеин бойынша сілтілік; С
ж
 – метилоранж бойынша сілтілік немесе 
жалпы сілтілік; С
гум
  - гуматтық сілтілік; V
сын
 – талдауға алынған су сынамасының көлемі, см
3
; 
С
экв(қышқыл)
– қышқылдың нормальдік концентрациясы, г-экв/дм
3
(эквиваленттердің молярлық 
концентрациясы, моль/дм
3
); V
фф
 – фенолфталеинмен титрлеуге шығындалған қышқыл көлемі, 
см
3
; V
мо
 – метилоранжбен титрлеуге шығындалған қышқыл көлемі, см
3
; С
экв(сілті)
– сілтінің 
нормальдік 
концентрациясы, 
г-экв/дм
3
(эквиваленттердің 
молярлық 
концентрациясы, 
моль/дм
3
); V
гум
 – гумин қышқылдарын титрлеуге шығындалған сілті көлемі, см
3
. 

жүктеу/скачать 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: