Загальні відомості. У поверхневих водах суходолу хлориди містяться у вигляді добре розчинних сполук, тому вони мають високу міграційну здатність

У поверхневих водах суходолу хлориди містяться у вигляді добре розчинних сполук, тому вони мають високу міграційну здатність. Концентрація хлорид-іонів у воді річок та озер коливається від десятої частки міліграма до десятків і сотень міліграмів на 1 дм³. Вона змінюється за сезонами відповідно до зміни загальної мінералізації води. Значне надходження хлоридів геологічного походження − це рідкісне явище, тому збільшення їх концентрації є ознакою забруднення води побутовими і промисловими стічними водами.

Для визначення вмісту хлоридів у поверхневих водах найчастіше використовують титриметричні аргентометричний чи меркуриметричний методи. Вміст хлоридів можна визначити також методом іонної хроматографії.

Аргентометричне визначення

Принцип методу. Титриметричне визначення вмісту хлоридів аргенто- метричним методом Мора ґрунтується на утворенні в нейтральному або слаб- колужному середовищі (рН 7 − 10) малорозчинного білого осаду хлориду срібла (ДР= 1,78∙10 ^-10):

Сl^- + Ag⁺ → AgCl↓.

Для встановлення моменту закінчення титрування (точки еквівалентності) як індикатор використовують хромат калію, який з іонами срібла утворює червоно-коричневий осад хромату срібла (ДР = 1,1∙10^-12):

CrO₄^2- + 2Ag⁺ → Ag₂Cr0₄↓.

Розчинність хлориду срібла S_AgCl менша, ніж розчинність хромату срібла :

S_AgCl = [Ag⁺] = = 1,3 10^-5 (моль/дм³);

= [CrO₄^2-] = (моль/дм³).

Тому при внесенні іонів Ag⁺ у розчин, в якому іони Сl^- і СrО^2-, спочатку випадатиме менш розчинний осад AgCl. Після повного його осадження, тобто коли рівноважна концентрація іонів срібла в насиченому розчині AgCl стане такою, що дорівнює 1,3∙10^-5 моль/дм³, почне випадати більш розчинний осад Ag₂Cr0₄. Для утворення цього осаду потрібна така концентрація іонів CrO₄^2-, щоб за наявності 1,3∙10^-5 моль/дм³ іонів Ag⁺ досягався добуток розчинності осаду Ag₂Cr0₄:

(моль/дм³).

Отже, для чіткого фіксування точки еквівалентності концентрація розчину К2СrО₄ в розчині, який титрують, має становити близько 0,006 моль/дм³.

Метод Мора застосовують для визначення вмісту хлоридів, коли їх концентрації не менші за 10 мг/дм³. Проби води з концентрацією хлорид-іонів до 400 мг/дм³ можна титрувати без додаткового їх розбавляння.

Крім вмісту хлоридів цим методом визначають також вміст бромідів та йодидів. Однак їх концентрація в поверхневих водах суходолу настільки мала, що нею можна нехтувати. На точність визначення вмісту хлоридів впливає наявність зависей (каламутність води), забарвлених речовин, кислот (рН < 6,5), сірководню і сульфідів.

Каламутні води фільтрують крізь мембранний фільтр із розміром пop 0,45 мкм. Вплив забарвлених речовин усувають пропусканням води крізь колонку заввишки 25 − 30 см і діаметром 1,5 − 2 см, заповнену активованим вугіллям БАУ. Швидкість пропускання − 2 см³/хв; перші 150 см³ води відкидають. Кислі води (рН < 6,5) нейтралізують 0,01 М розчином NaOH за наявності індикатору фенолфталеїну до появи слабко-рожевого забарвлення, після чого добавляють 1-2 краплі 0,01 М розчину HNO₃ до знебарвлення проби води. За наявності сірководню і сульфідів пробу води підкислюють 0,1 М розчином HNO₃ з використанням лакмусового папірця; продувають повітрям упродовж кількох хвилин і нейтралізують.

Методика визначення. У конічну колбу піпеткою вносять 100 см³ або менший об'єм води і доливають бідистильовану воду до 100 см³. Добавляють 1 см³ розчину K₂Cr0₄ і титрують розчином AgN0₃ до зміни лимонно-жовтого забарвлення на оранжево-жовте. Паралельно проводять «холостий» дослід із таким самим об'ємом бідистильованої води.

Для встановлення кінцевої точки титрування (точки еквівалентності) доцільно використати «свідок» − недотитровану пробу досліджуваної води, яка має лимонно-жовте забарвлення внаслідок добавляння до неї розчину хромату калію.

Концентрацію хлорид-іонів С_х (ммоль-екв/дм³) або С_у (мг/дм³) обчислюють за рівняннями

де V ₁, V ₀ − об'єми стандартного розчину AgN0₃, витрачені на титрування відповідно проби та «холостого» розчину, см³; С − концентрація стандартного розчину AgN0₃, моль-екв/дм³; V − об'єм проби води, см³; 35,45 − молярна маса еквівалента хлорид-іонів.