При определении временной жесткости воды на титро- вание 100 мл воды израсходовано 5,25 мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,101 моль/л. Чему равна карбонатная жест- кость воды? Дано: V(H2O) = 100 мл V(р-ра НС1) = 5,25 мл С(НС1) = 0,101 моль/л Найти: Жвр. = ? Решение. При титровании воды соляной кислотой протекает реакция: Me(HCO3)2 + 2 НС1 = MeС12 + 2 CO2 + 2 H2O В соответствии с законом эквивалентов число моль эквивалентов со- ляной кислоты, пошедшей на титрование, равно количеству моль экви- валентов солей, обуславливающих временную жесткость воды: ν[1/z* Me(HCO3)2] = ν[1/z*НС1] или V(Н2О) · С(Н2О) = V(р-ра НС1) · С(НС1) 5,25 ⋅ 10 −3 л ⋅ 0,101моль / л 3 Жвр = С(Н2О) · 10 = −3 ⋅ 10 3 ммоль / л = 5,3 ммоль/л 100 ⋅ 10 л Исследуемая вода средней жесткости. Задача 5. Определите жесткость воды, если на титрование 100 мл во- ды израсходовано 8,5 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л. Решение. При взаимодействии трилона Б с солями кальция и магния выполня- ется закон эквивалентов, следовательно общая жесткость воды будет равна: V (тр.Б ) ⋅ C (тр.Б ) 8,5 ⋅ 10 −3 л ⋅ 0,05 моль / л Жо = ⋅ 10 3 = ⋅ 10 3 = 4,25 ( ммоль / л) V ( Н 2 О) 100 ⋅ 10 −3 л 5.4. Контрольные вопросы и задачи 1. Что называют жесткостью воды? Почему жесткость воды следует уст- ранять? 2. Каким образом в природе может образовываться жесткая вода? 3. Какие виды жесткой воды различают? Чем обуславливается временная и постоянная жесткость воды? 4. Какие устранения жесткости воды могут использоваться? 5. Какой метод умягчения воды называют термическим? Какие химиче- ские реакции протекают при умягчении воды этим методом? 6. В чем суть реагентного метода умягчения воды? Какие реагенты при этом могут быть использованы? Какие реакции протекают? 41 7. Можно ли умягчать воду с ионного обмена? Каким образом? 8. Как определяют общую, карбонатную и некарбонатную жесткость во- ды? 9. Чему равна жесткость раствора хлорида кальция с молярной концен- трацией эквивалента 0,05 моль/л? 10. В 100 л воды содержится 2 г сульфата кальция, 1,5 г сульфата магния и 4,6 г гидрокарбоната магния. Какова общая, временная и постоянная жесткость воды? 11. При определении общей жесткости воды на титрование 100 мл воды пошло 9,5 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией эквива- лента 0,05 моль/л. Вычислите общую жесткость воды. 12. Жесткость воды равна 4,5 ммоль/л. Какую массу воды необходимо до- бавить к 2 м3 воды, чтобы устранить эту жесткость? 13. К 3 м3 воды для устранения жесткости добавили 468 г карбоната на- трия. Какова жесткость данной воды? 14. Жесткость воды равна 5,4 ммоль/л. Какую массу фосфата натрия необ- ходимо добавить к 1 м3 воды, чтобы устранить эту жесткость? 15. Временная жесткость воды равна 3,0 ммоль/л. Вычислите, какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 10 л этой воды? 16. Для определения временной жесткости воды к 100 мл ее было прилито 12 мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,01 моль/л до полной нейтрализации. Чему равна жесткость воды? 17. Какую массу гашеной извести надо прибавить к 2 м3 воды, чтобы уст- ранить ее временную жесткость, равную 5,2 ммоль/л? 18. Для устранения временной жесткости воды к 200 л ее было добавлено 8 г гидроксида натрия. Чему равна жесткость воды? 19. Для устранения жесткости воды объемом 2 м3 добавлено 2 кг золы, со- держащей 20 % поташа (К2СО3). Чему равна жесткость данной воды? 6.
R-COOH + NaOH = R-COONa + H2O
R-COONa + K2CO3 # реакция не идет
2R-COOH + K2CO3 = 2R-COOK + H2O + CO2(газ)
n(CO2) =
n(CO2) : n(RCOOH) = 1 : 2
n(RCOOH) = n(CO2)*2 = 0,04 * 2 = 0,08 моль
m вещества(NaOH) = m раствора(NaOH) * w = 14 * 0,2 = 2,8 г
n(NaOH) =
n(NaOH) = n(RCOOH) = 0,07 моль
n (RCOOH) = 0,07 + 0,08 = 0,15 моль
M(RCOOH) =
M(R) = M(RCOOH) - M(COOH) = 74 - 45 = 29 г/моль
R - C2H5
Формула кислоты - C2H5COOH (пропановая или пропионовая кислота)
ответ: C2H5COOH (пропановая или пропионовая кислота)