Определение карбонатов и гидрокарбонатов

При одновременном присутствии в воде ионов НСО₃^- и СО₃^2- определение ведут в одной пробе, нейтрализуя рабочим раствором соляной кислоты щелочность, создаваемую этими ионами. Определение основано на изменении содержания различных форм углекислоты в зависимости от рН. В присутствии кислоты ионы НСО₃^2- и СО₃^2- переходят в свободную форму. Карбонаты с соляной кислотой взаимодействуют в две стадии. На первой стадии карбонаты переходят в гидрокарбонаты.

Na₂CO₃ +HCl ↔ NaHCO₃ + NaCl

СО₃^2- + Н⁺ ↔ НСО₃^-

Образовавшиеся гидрокарбонаты на второй стадии переходят в свободную углекислоту

Na₂HCO₃ + HCl ↔ Н₂O + СO₂ + NaCl

НСО₃^-+ Н⁺ ↔ Н₂O +СO₂

Таким образом, можно считать, что объем кислоты, затраченный на перевод СО₃^2- в НСО₃^-, соответствует половине содержащихся в воде карбонатов. Индикатор - фенолфталеин. Проба, оттитрованная рабочим раствором кислоты в присутствии фенолфталеина, содержит гидрокарбонаты, ранее находившиеся в воде, и гидрокарбонаты, образовавшиеся из карбонатов. Гидрокарбонаты переводят в свободную углекислоту последующим титрованием пробы кислотой в присутствии метилового оранжевого.

При расчете на содержание СO₃^2- ионов объем соляной кислоты, израсходованный на титрование пробы воды с фенолфталеином, соответственно удваивается. А при расчете количества гидрокарбонатов из объема кислоты, израсходованный на титрование воды в присутствии метилоранжа, вычитается объем пошедший на титрование с фенолфталеином.

Карбонат ионы содержатся в щелочных водах. Обычно питьевая вода не содержит карбонатов. На это указывает отсутствие розовой окраски от прибавления к пробе фенолфталеина. В этом случае в воде определяют только гидрокарбонаты титрованием кислотой в присутствии метилоранжа.

Реактивы:

1. Щелочная вода;

2. 0,1н HCl;

3. Фенолфталеин (0,1%);

4. Метилоранж (0,02%).