На титрование 50 мл воды затрачено 5,9 мл раствора этилендиаминтетраацетата натрия с концентрацией 0,02 моль/л. Рассчитайте общую жесткость воды.
от

1 Ответ

Для расчета общей жесткости воды на основе титрования раствором этилендиаминтетраацетата натрия (EDTA) выполните следующие шаги:

Дано:
1. Объем воды, который титровался = 50 мл = 0,050 л
2. Объем раствора EDTA, затраченного на титрование = 5,9 мл = 0,0059 л
3. Концентрация раствора EDTA = 0,02 моль/л

Найти:
Общую жесткость воды в мг-экв/л.

Решение:

1. Найдем количество молей EDTA, затраченного на титрование:

   Количество молей EDTA = концентрация EDTA × объем EDTA
                           = 0,02 моль/л × 0,0059 л
                           = 0,000118 моль

2. В реакции между EDTA и ионами кальция и магния (Ca^2+ и Mg^2+) из 1 моля EDTA связывается 1 моль ионов кальция и магния. Поэтому количество молей ионов кальция и магния в воде также равно 0,000118 моль.

3. Теперь нужно найти эквивалентную массу кальция и магния. Общую жесткость воды выражают в мг-экв/л.

   - Молекулярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль
   - Эквивалентная масса кальция (Ca) = 40/2 = 20 г/моль-экв

   - Молекулярная масса магния (Mg) = 24 г/моль
   - Эквивалентная масса магния (Mg) = 24/2 = 12 г/моль-экв

   Так как EDTA реагирует с обоими ионами 1:1, используем эквивалентную массу как среднюю величину:

4. Рассчитаем жесткость воды. Общая жесткость в мг-экв/л определяется как:

   Жесткость в мг-экв/л = (количество молей ионов) × (эквивалентная масса) × 1000 / объем воды (л)

   Для кальция:
   Жесткость в мг-экв/л = 0,000118 моль × 20 г/моль-экв × 1000 / 0,050 л
                        = 4,72 мг-экв/л

5. Так как формула реагирует с кальцием и магнием в равных количествах и одна молекула EDTA связывает один моль ионов, можно использовать среднее значение эквивалентной массы.

   Итак, общая жесткость воды = 4,72 мг-экв/л.

Ответ:
Общая жесткость воды составляет 4,72 мг-экв/л.
от