Кислотностью называется содержание в воде веществ, которые вступают в реакцию с щелочами.

Кислотность естественных вод с рН более 4,5 обусловливается наличием свободной углекислоты, гумінових и других слабых органических кислот, а меньше 4,5 - сильными кислотами, их солями слабых оснований.

Различают общую кислотность и свободную кислотность. Часть общей кислотности, которая снижает рН меньше 4,5, называется свободной кислотностью воды. Если рН воды более 8,3, общая кислотность ровная нулю.

Кислотность воды определяют титрованием ее раствором сильного основания (едкого натрия или едкого накаливай).

Ход определения. Свободную кислотность определяют, титруя воду по метиловому оранжевому.

Отбирают пипеткой аліквотну часть воды 50 мл, добавляют 2-3 капли метилового оранжевого и титруют 0,1н раствором едкого натрия к рН 4,5 ( к переходу розовой расцветки раствора в оранжевую).

Если же при увеличении к пробе индикатора раствор становится желтым, свободная кислотность ровная нулю.

Рассчитывают свободную кислотность по формуле

Кв = Сн1 V₁ 1000/ V₂

где Кв – свободная кислотность, мекв/л; Сн1 - нормальность раствора едкого натрия, моль/л; V₁ – объем раствора едкого натрия, потраченный на титрование по метиловому оранжевому, мл; V₂ – объем анализируемой воды, мл.

Общую кислотность определяют, титруя воду по фенолфталеину, к рН 8,3 (до появления розовой расцветки).

Общую кислотность воды вычисляют по формуле

Кзаг. = Сн1 V₁¹  1000/ V₂

где Коб - общая кислотность, мекв/л; СН1 – нормальность раствора щелочи, моль/л; V₁¹ – объем раствора щелочи, потраченный при титровании по фенолфталеину, мл; V₂ - объем анализируемой воды, мл.

Щелочностью называется содержание в воде веществ, которые вступают в реакцию с сильными кислотами.

Общая щелочность в естественных водах зависит, как правило, только от гидрокарбонатов кальция и магния. В этом случае рН воды не превышает 8,3.

Наличие растворимых карбонатов и гидрокарбонатов повышает значение рН свыше 8,3. Свободной щелочностью называется часть общей щелочности, которая повышает рН свыше 8,3.

Щелочность определяют титрованием воды раствором сильной кислоты (соляной или серной).

Ход определения Свободную щелочность определяют, титруя воду по фенолфталеину.

Пипеткой отбирают 50 мл анализируемой воды и переносят в колбу для титрования. Добавляют две капли фенолфталеину и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты к рН 8,3 к полному обесцвечению раствора.

Свободную щелочность вычисляют по формуле

Щв = Сн1 V₁ 1000 / V₂

где Щd - свободная щелочность, мекв/л; Сн1 – нормальность раствора соляной кислоты, моль/л; V₂ – объем аліквотної части воды, мл.

Общую щелочность определяют, титруя воду по метиловому оранжевому. До 50 мл анализируемой воды добавляют 2 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты к рН 4,5 к переходу расцветки от желтой к оранжевой.

Общую щелочность вычисляют по формуле

Щзаг. = Сн1 V₁¹ 1000 / V₂

где Щв - общая щелочность, мекв/л; Сн1- нормальность раствора соляной кислоты, моль/л ; V₁¹ – объем раствора соляной кислоты потраченной на титрование по метиловому оранжевому, мл; V₂ – объем анализируемой воды, мл.

Для определения общей щелочности можно использовать раствор определения свободной щелочности, прибавить 2 капли метилового оранжевого и відтитрувати 0,1 н. раствором соляной кислоты к переходу расцветки от желтой к оранжевой.

Общую щелочность, определяемую в пробе титрования свободной щелочности по фенолфталеину, вычисляют по формуле

Щв = Сн1 (V₁ + V₁¹) 1000 / V₂

 где Сн1 - нормальность раствора соляной кислоты, моль/л; V₁ – объем раствора соляной кислоты, потраченной на титрование по фенолфталеину, мл; V₁¹ – объем соляной кислоты, потраченной на титрование той же пробы по метиловому оранжевому, мл; _V2 – объем анализируемой воды, мл.

                                      Вопрос для самоконтроля.

1. Дайте определение, что есть «общая кислотность» и «общая щелочность» и «свободная кислотность» и «свободная щелочность» воды.

2. Какими соединениями обусловлены общая кислотность и общая щелочность воды?

      Лабораторная работа № 2. Определение растворенного кислорода ( за Винклером)

Содержание кислорода в естественной воде является величиной переменной, зависимой от температуры, парциального давления кислорода, степени загрязнения органическими веществами и неорганическими восстановителями, а также от интенсивности фотосинтеза.

Кислород, растворенный в воде, играет большую роль, обеспечивая нормальные условия существования флоры и фауны водоемов. Содержание растворенного кислорода является показателем качества поверхностных вод, некоторых стоковых вод; оно определяет работу сооружений биологической очистки, а также коррозийные свойства воды.

Концентрацию растворенного кислорода в воде определяют методом Винклера, который основан на реакции растворенного кислорода с гидроксидом марганца (II) и на йодометрическом определении окисла марганца, что образуется (IV).

               2MnSO4 + 4KOH + O₂ = 2K2SO4 + 2MnO2 + 2H2O

                        MnO₂ + 4HCI = MnCI₂ + CI₂ + 2H2O

                                        CI₂ + 2KJ = J₂ + 2KCI

Иод, что выделился, количество которого эквивалентно содержания кислорода, титруют раствором тиосульфата натрия

                                 J₂ + 2Na2S2O3 = 2NaJ + Na₂S₄O₆

Точность определения растворенного кислорода достигает ± 0,05-0,1 мг/л.

Ход работы. Во избежание аэрирования пробы с помощью сифона наполняют кислородные стаканы доверху анализируемой водой. В кислородный стакан добавляют пипеткой, опущенной к дну, 2 мл раствору сульфата марганца (II). Второй пипеткой добавляют (под уровень пробы) 2 мл раствора едкого натрия с йодидом калию.

Стакан закрывают (под пробкой не должно оставаться пузырьков воздуха) и тщательным образом перемешивают ее содержание. Дают отстояться осадку, жидкость над осадком должна быть прозрачной. Кислородный стакан открывают и осторожно добавляют 3 мл концентрированных соляных кислоты. Кислородный стакан снова закрывают и, переворачивая, перемешивают к растворению осадка. Потом раствор переносят в колбу для титрования и титруют раствором тиосульфата натрия. Когда расцветка раствора станет светло-желтой, добавляют индикатор - 5 - 10 капель

 раствору крахмала и титруют к обесцвечению раствора.

Содержание растворенного кислорода Х, мг/л, вычисляют по формуле

Х = V₁ Сн1Ме1000 / (V₂ – V₃)

где V₁ – объем рабочего раствора Na₂S₂O_3, потраченный на титрование, мл; Сн1 – нормальность рабочего раствора Na₂S₂O_3, моль/л; Ме – молярная масса эквивалентов кислорода, г/моль; V₂ - объем пробы воды, мл; V₃ - объем прибавленных реактивов, мл. 

                                     Вопрос для самоконтроля

1. Какое влияние оказывает кислород, растворенный в воде на биохимические процессы, процессы коррозии?

2. Которые из указанных растворенных в воде газов:

  не могут находиться в присутствии кислорода. Почему?