Каковы значения карбонатной, общей и постоянной жесткости воды (ммоль/л), если при определении общей жесткости

Letuchiy_Volk_8394

1

Значение карбонатной жесткости воды можно определить путем титрования воды раствором эДТА (этилендиаминтетрауксусной кислоты). При этом, чтобы узнать значения карбонатной, общей и постоянной жесткости, нужно запомнить несколько формул.

1. Карбонатная жесткость (HCO3-) воды:
Карбонатная жесткость воды определяется с помощью титрования образца воды раствором эДТА после предварительного кипячения, чтобы вышли взаимодействующие с эДТА карбонаты и бикарбонаты. Карбонаты переходят в раствор после этого процесса и могут быть затем титрованы эДТА. Значение карбонатной жесткости вычисляется по формуле:

\[ \text{HCO}_3^- \text{ (ммоль/л)} = (V_2 - V_1) \times C_{\text{э}\text{ДТА}} \times \frac{M_{\text{HCO}_3^-}}{V_0} \]

где \(V_1\) - объем раствора эДТА, затраченного на титрование образца воды до кипячения (в нашем случае равен 0, так как процедура кипячения не указана),
\(V_2\) - объем раствора эДТА, затраченного на титрование образца воды после кипячения (в нашем случае 15,4 мл),
\(C_{\text{э}\text{ДТА}}\) - концентрация раствора эДТА (0,00542 моль/л),
\(M_{\text{HCO}_3^-}\) - молярная масса ионов гидрокарбоната (61 г/моль),
\(V_0\) - объем образца воды (в нашем случае 100 мл, то есть 0,1 л).

Подставляя значения получим:

\[ \text{HCO}_3^- = (15,4 - 0) \times 0,00542 \times \frac{61}{0,1} = 5,542 \text{ ммоль/л} \]

2. Общая жесткость воды:
Общая жесткость воды определяется с помощью титрования образца воды раствором эДТА после предварительного кипячения. Значение общей жесткости равно сумме значений карбонатной и некарбонатной жесткости. Формула для вычисления общей жесткости:

\[ \text{Общая жесткость (ммоль/л)} = \text{HCO}_3^- + \text{Некарбонатная жесткость} \]

Поскольку некарбонатной жесткости нет в данной задаче, то общая жесткость будет равна значению карбонатной жесткости:

\[ \text{Общая жесткость} = 5,542 \text{ ммоль/л} \]

3. Постоянная жесткость воды:
Постоянная жесткость воды определяется путем выпаривания и фильтрования осадка после предварительного кипячения образца воды. Затем фильтрат доводят до объема 250 мл и производят титрование раствором эДТА. Значение постоянной жесткости вычисляется по формуле:

\[ \text{Постоянная жесткость (ммоль/л)} = (V_2 - V_1) \times C_{\text{э}\text{ДТА}} \times \frac{1}{V_0} \]

где
\(V_1\) - объем раствора эДТА, затраченного на титрование фильтрата до доведения объема до 250 мл (0 мл, так как этот процесс не указан в задаче),
\(V_2\) - объем раствора эДТА, затраченного на титрование фильтрата после доведения объема до 250 мл (в нашем случае 1,5 мл),
\(C_{\text{э}\text{ДТА}}\) - концентрация раствора эДТА (0,00542 моль/л),
\(V_0\) - объем фильтрата (в нашем случае 100 мл, то есть 0,1 л).

Подставляем значения:

\[ \text{Постоянная жесткость} = (1,5 - 0) \times 0,00542 \times \frac{1}{0,1} = 0,0813 \text{ ммоль/л} \]

Итак, значения карбонатной, общей и постоянной жесткости воды равны соответственно:
- Карбонатная жесткость: 5,542 ммоль/л
- Общая жесткость: 5,542 ммоль/л
- Постоянная жесткость: 0,0813 ммоль/л