Визначення загальної лужності

ПІДЗЕМНИХ ВОД

 

Мета і завдання роботи

 

Визначення загальної лужності підземних вод проводиться методом титрування проб води соляною кислотою. Це надійний метод, але не дає точного роздільного визначення карбонатів і бікарбонатів, оскільки лужність визначається рядом аніонів слабих кислот, а при титруванні карбонатів титруються й інші аніони слабих кислот. Крім того, із-за переходу вуглекислоти в газову фазу неперервно змінюється карбонатна рівновага і співвідношення у складі карбонатів і бікарбонатів.

 

Обладнання,прилади, реактиви

 

Титрувальний стіл, колби об’ємом 250 мл, піпетки об’ємом 100 мл. реактиви: розчин фенолфталеїну (1% спиртовий), розчин метилоранжу, розчин соляної кислоти (0,1н).

Порядок проведення роботи

 

Лужність пластових вод обумовлюється наявністю солей слабих кислот, в основному карбонатів і бікарбонатів лужно-земельних і лужних металів. Розрізняють лужність по фенолфталеїну () і метилоранжу ().

Для визначення загальної лужності 100 мл профільтрованої досліджуваної води наливають в конічну колбу об’ємом 250 мл, додають 10 крапель 1% спиртового розчину фенолфталеїну.У випадку появи малинового забарвлення проводять титрування 0,1н розчином соляної кислоти до переходу забарвлення розчину від малинового до прозорого. Потім до проби додають 3 – 4 краплі метилоранжу і титрують до переходу жовтого кольору в оранжевий.

вміст мг-екв/л, (4.1)

або

мг/л. (4.2)

Вміст мг-екв/л, (4.3)

або

мг/л, (4.4)

де а – розхід розчину соляної кислоти в мл при титруванні по фенолфталеїну;

b – розхід розчину соляної кислоти в мл при титруванні по метилоранжу;

н – нормальність розчину соляної кислоти;

61 – еквівалентна вага ;

30,5 – еквівалентна вага .

Якщо при додаванні до води фенолфталеїну рожевий колір не появляється – це вказує на відсутність у воді іонів . У цьому випадку титрування по фенолфталеїну не проводиться, а до проби відразу додають 3-4 краплі метилоранжу і титрують до переходу жовтуватого кольору в оранжевий. Розрахунки проводяться тільки для іону .

Якщо при титруванні по фенолфталеїну витрачається більше кислоти, ніж при титруванні по метилоранжу – це значить, що досліджувана вода має іон і , і не має іону . У цьому випадку при титруванні по фенолфталеїну паралельно протікають дві реакції + =Н₂О і + = .

При титруванні по метилоранжу відтитровується іон , одержаний за рахунок іона , відтитрованого раніше кислотою по фенолфталеїну.

Якщо “a” – розхід (мл) розчину соляної кислоти, який витрачається на титрування по фенолфталеїну, а “b” – розхід (мл) розчину соляної кислоти, що витрачається на титрування по метилоранжу, то при “a” більше “b”

мг-екв/л, (4.5)

або

мг/л, (4.6)

мг-екв/л, (4.7)

або

мг/л, (4.8)

де V - об’єм проби взятої для аналізу.

 

Оформлення звіту

результати визначення записують у формі таблиці:

Таблиця 4.1.

Місце відбору проб води	Склад бікарбонат-іонів ()	Склад карбонат-іону ()
мг-екв/л	мг/л	мг-екв/л	мг/л

Контрольні запитання

5 Суть методу визначення загальної лужності титруванням проб води кислотою?

6 Чому в підземних водах змінюється співвідношення вмісту карбонатів і бікарбонатів у процесі тривалого зберігання проб води?

7 Чим обумовлена лужність підземних вод?

8 Як проводиться визначення загальної лужності підземних вод?

9 Що вказує на відсутність у воді іонів ?

10 Напишіть формулу розрахунку вмісту в воді іону ?

11 Напишіть формулу розрахунку вмісту в воді іону ?

12 За яких умов титрування досліджувана вода має іони і і не має іону ?

Література

1 Дубей Н.В. Гідрогеологія та інженерна геологія. Підручник для ВНЗ. Івано-Франківськ. – електронний варіант.2009.-264с.

2 Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. - М.: Недра, 1972. – 280с.

3 Климентов П.П., Богданов Г.Я. Общая гидрогеология. - М.: Недра, 1977. – 357с.

4 Колодій В.В., Колодій І.В., Маєвський Б.Й. Нафтогазова гідрогеологія. Підручник для ВНЗ.- Івано-Франківськ: Факел, 2009.- 184с.

 

 

Лабораторна робота № 5