Определение содержания ионов хлора
Высокая растворимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах. В поверхностных водах количество хлоридов зависит от характера пород и варьирует в значительных пределах – от десятых долей до тысячи миллиграммов в одном литре. В реках северной части России хлоридов обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах эта величина повышается до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Широкое применение NaCl для очистки автострад от снега и льда и в других технических целях привело к тому, что хлорид-ион стал входить в число наиболее распространенных загрязняющих веществ. Вода, содержащая хлориды в концентрации более 350 мг/л, имеет солоноватый привкус, а при концентрации хлоридов 500 – 1000 мг/л неблагоприятно влияет на желудочную секрецию. Показатель содержания хлорид-ионов очень важен при оценке санитарного состояния водоемов, т. к. ионы хлора образуют токсичные соли с любыми катионами.
Качественное определение хлоридов
В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, добавляют 3-4 капли 10%-й азотной кислоты и по каплям добавляют 0,1 н. раствор нитрата серебра.
При наличии хлоридов нитрат серебра реагирует с ними по схеме:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
Хлорид серебра выпадает в виде осадка. Реакция эта достаточно чувствительна. Если хлорид-ионы обнаружены, то проводят их количественное определение (УИРС).
Определение сульфат-ионов
Для полуколичественного анализа сульфат-ионов применяют стандартную шкалу. Для приготовления шкалы используют растворы № 1,2 (прил. 2), 5%-й раствор хлорида бария и раствор соляной кислоты (1:5).
Таблица 5
Стандартная шкала для определения сульфат-ионов
№ пробирки | Кол-во раствора № 1, мл | Кол-во раствора № 2, мл | Кол-во HCl, мл | Кол-во раствора BaCl2, мл | Кол-во сульфат-иона, мг/л |
- - - | - - - 1,6 3,2 6,4 | 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 |
Для приготовления стандартной шкалы в 6-ть пробирок диаметром 14 – 15 мм наливают, указанное в таблице, количество растворов № 1 и 2, доводят объем до 10 мл. Затем, в каждую пробирку добавляют по 0,5 мл соляной кислоты (1:5), по 2 мл 5%-го раствора хлорида бария, закрывают пробками и перемешивают. В каждой пробирке образуется осадок сульфата бария, соответствующий определенному количеству сульфат-ионов (см. шкалу).
Определение сульфат-ионов в воде проводят следующим образом: в точно такую же пробирку, какую использовали для приготовления стандартной шкалы, берут 10 мл исследуемой воды, прибавляют 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-го раствора хлорида бария. Пробирку с исследуемой водой сравнивают со стандартной шкалой и делают соответствующие выводы о примерном количестве сульфат-иона в природной воде.
Определение жесткости воды
Общая жесткость – это природное свойство воды, обусловленное наличием в ней двухвалентных катионов (главным образом, кальция и магния).
Различают общую, временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость.
Устранимая или временная жесткость обусловлена наличием бикарбонатов кальция и магния. При кипячении бикарбонаты переходят в малорастворимые карбонаты и выпадают в осадок, что приводит к образованию накипи, а жесткость воды уменьшается.
Неустранимая, постоянная (некарбонатная) жесткость обусловлена, хлорида, сульфатами и другими некарбонатными солями кальция и магния.
Сумма временной и постоянной жесткостей составляет общую жесткость воды.
Воду с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л называют мягкой, от 3,5 до 7 мг-экв/л – средней жесткости, от 7 до 10 мг-экв/л – жесткой, свыше 10 мг-экв/л – очень жесткой.
Вода с жесткостью свыше 10 мг-экв/л часто имеет неприятный вкус. Резкий переход при пользовании от мягкой к жесткой воде, а иногда и наоборот, может вызвать у людей диспепсические явления.
Течение почечно-каменной болезни ухудшается при использовании очень жесткой воды. Жесткие воды способствуют появлению дерматитов. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникает зобная болезнь. Для питьевых целей предпочитают воду средней жесткости, для хозяйственных и промышленных целей – мягкую воду.
Исходя из этого, общая жесткость для воды, не подвергающейся специальной обработке, установлена на уровне 7 мг-экв/л.