Tài liệu hướng dẫn thực tập môn học hoá nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA THỦY VĂN – MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN HÓA HỌC






TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN
THỰC TẬP MÔN HỌC
HÓA NƯỚC

Biên soạn: Nguyễn Văn Bảo

HÀ NỘI - 200

1
MỤC LỤC
MỘT SỐ QUY ĐỊNH KHI LÀM THÍ NGHIỆM 5
1.Thực hiện quy tác an toàn 5
2.Chuẩn bị thí nghiệm 5
3.Thực hành thí nghiệm 5
4. Báo cáo thí nghiệm 6
MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ KỸ THUẬT CƠ BẢN 6
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 6
1.Cách rửa dụng cụ 6
2. Bình tia 6
3. Ống đong 6
4. Bình định mức 7
5. Pipét 7
6. Buret 8
7. Bình nón 9
8. Chén nung 9
Bài 1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA NƯỚC 9
1.Nhiệt độ của nước 10
2. Mùi của nước 10
3. Vị của mẫu nước 10
4. Xác định độ trong của nước 10
6. Xác định tỉ khối của nước 10
Bài 2 XÁC ĐỊNH ĐỘ pH CỦA NƯỚC 10
I.DUNG GIẤY ĐO pH 11

1.Nguyên tắc 11
2. Cách xác định pH của mẫu nước 11
II.DÙNG MÁY ĐO pH 11
1.Cấu tạo của máy 11
2. Phương pháp chuẩn máy 12
4. Bảo quản máy 13
Bài 3 XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM TOŔN PHẦN 13
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM TOÀN PHẦN 13
1.Dùng chỉ thị phenolphtalein (P.P) 14
2. Dùng chỉ thị methyl dacam (M.O) 14
II. CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 14
III. TÍNH TOÁN 14
1.Khi W1 = 0: thì [CO ] = 0; [OH
-
] = 0 trong mẫu nước chỉ có HCO . 15
2. Khi W1 < ½ T: trong mẫu nước chỉ có HCO
và CO , [OH
-
] = 0. 15
3. Khi W
1
= ½ T: trong dung dịch chỉ có HCO và CO ; [HCO ] = 0; [OH
-
] = 0 15

2
4. Khi W
1
= ½ T: trong dung dịch chỉ có OH
-

và CO ; [HCO ] = 0 15
IV.HÓA CHẤT 15
1.Phenolphtalein 1%: 15
2. Methyl dacam 1%: 15
3. Dung dịch tiêu chuẩn HCl 0,05N 16
Bài 4: XÁC ĐỊNH CO
2
TỰ DO 16
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH CO
2
TỰ DO 16
II.CÁCH TIẾN HÀNH 16
III.TÍNH TOÁN 16
IV. HÓA CHẤT 17
Bài 5 XÁC ĐỊNH CO
2
XÂM THỰC 17
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH CO
2
XÂM THỰC 17
II.CÁCH TIẾN HÀNH 18
III. CÁCH TÍNH 18
IV.HÓA CHẤT 18
Bài 6 XÁC ĐỊNH ION Cl
-
18
I.NGUYÊN LÝ 18
II.CÁCH TIẾN HÀNH 19
III.TÍNH TOÁN 19
Bài 7 XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG TOÀN PHẦN 19

I.NGUYÊN LÝ 19
II.CÁCH TIẾN HÀNH 20
III.TÍNH TOÁN 20
IV.HÓA CHẤT 21
Bài 8 XÁC ĐỊNH ION Ca
2+
21
I.NGUYÊN LÝ 21
II.CÁCH TIẾN HÀNH 21
III. TÍNH TOÁN 22
IV.HÓA CHẤT 22
Bài 9 XÁC ĐỊNH ION Mg
2+
22
I.NGUYÊN LÝ 22
II.TÍNH TOÁN 22
Bài 10 XÁC ĐỊNH ION 23
A-PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG 23
I. NGUYÊN LÝ 23
II. CÁCH TIẾN HÀNH 23
III. TÍNH TOÁN 23
IV.HÓA CHẤT 23
B- PHƯƠNG PHÁP PHỨC CHẤT 24
I.NGUYÊN LÝ 24

3
II.CÁCH TIẾN HÀNH 24
III. TÍNH TOÁN 25
IV. HÓA CHẤT 25
Bài 11 XÁC ĐỊNH OXY HÒA TAN 26

I. NGUYÊN LÝ 26
II. CÁCH TIẾN HÀNH 26
III. TÍNH TOÁN 27
IV. HÓA CHẤT 27
1. Dung dịch MnCl
2
27
2. Dung dịch NaOH + KI 27
3. Dung dịch HCl đặc (d = 1,19) 27
4. Dung dịch hồ tinh bột 27
5. Dung dịch tiêu chuẩn Na
2
S
2
O
3
0,025N 27
Bài 12 XÁC ĐỊNH ION NH
+
4
28
I. NGUYÊN LÝ 28
II. CÁCH TIẾN HÀNH 28
1. Pha chế dung dịch tiêu chuẩn 28
2. Pha chế dung dịch cần đo 29
III. TÍNH TOÁN 29
IV. HÓA CHẤT 29
Bài 13 XÁC ĐỊNH SẮT TOÀN PHẦN 30
I. NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH SẮT TOÀN PHẦN 30
II. CÁCH TIẾN HÀNH 30

III. TÍNH TOÁN 30
Bài 14 XÁC ĐỊNH P
2
O
5
31
I. NGUYÊN LÝ 31
II. CÁCH TIẾN HÀNH 31
III. TÍNH TOÁN 32
IV. HÓA CHẤT 32
Bài 15 XÁC ĐỊNH ĐỘ KHOÁNG HÓA 32
Bài 15 XÁC ĐỊNH ĐỘ KHOÁNG HÓA 33
I.NGUYÊN LÝ 33
II.CÁCH TIẾN HÀNH 33
III. TÍNH TOÁN 33






4
MỘT SỐ QUY ĐỊNH KHI LÀM THÍ NGHIỆM

Sinh viên khi làm thí nghiệm phải thực hiện đầy đủ nội quy của phòng thí nghiệm.
1.Thực hiện quy tác an toàn
Tuyệt đối tuân theo mọi sự hướng dẫn của giáo viên. Sinh viên chỉ được tiến hành thí nghiệm khi
được phép của giáo viên hướng dẫn và chịu sự giảm sát của giáo viên trong cả quá trình làm thí
nghiệm. Tuyệt đối không tự tiện sử dụng mọi dụng cụ, thiết bị, hóa chất khác mà không liên
quan đến bài thí nghiệm.

Phải thận trọng khi tiếp xúc với hóa chất, không để háo chất rơi vãi ra nơi làm việc. Phải cẩn
thận khi sử dụng các dụng cụ thí nghiệm. Giữ gìn nơi thí nghiệm sạch sẽ, ngăn nắp. Để hóa chất
và dụng cụ thí nghieemj ở nơi quy định sau mỗi lần sử dụng xong.
Phải có tác phong nghiên cứu khoa học khi làm thí nghiệm. Giữ gìn trật tự, không đi lại lộn xộn
trong phòng thí nghiệm.
2.Chuẩn bị thí nghiệm
Trước khi làm thí nghiệm, sinh viên phải chuẩn bị tốt các yêu cầu sau:
-Nắm vững cơ sở lý thuyết, mục đính và yêu cầu của bài thí nghiệm.
- Nắm vững cách lắp đặt, cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và những thao tác cơ bản của
người làm thí nghiệm.
- Trước khi làm thí nghiệm, sinh viên phỉa trả lời các câu hỏi của giáo viên hướng dẫn về nội
dung và cách tiến hành thí nghiệm.
Những sinh viên nào không đạt được những yêu cầu trên không được làm thí nghiệm.
3.Thực hành thí nghiệm
Sinh viên phải thực hiện chính xác các thao tác thí nghiệm theo hướng dẫn của tài liệu và của
giáo viên. Nếu chưa hiểu kỹ cách làm thì chưa được tiến hành thí nghiệm.
Gữi gìn cẩn thận dụng cụ, tránh làm ẩu, gây đổ vỡ. Sinh viên nào làm đổ vỡ dụng cụ thì phải bồi
thường.
Khi sở dụng các dụng cụ lấy hóa chất phải rửa sạch trước và sau khi lấy háo chất để tránh làm
hỏng hóa chất.
Trong quá trình thí nghiệm sinh viên phải chú ý quan sát và ghi chép đầy đủ các hiện tượng và
các số liệu thực nghiệm thu được. Các số liệu và hiện tượng thu được phải phù hợp với lý thuyết.
Nếu còn chưa thấy đúng thì phải tiến hành lại.
Sau khi làm thí nghiệm xong, sinh viên phải tự giác thu dọn sạch sẽ nơi làm việc, sắp xếp lại
dụng cụ, háo chất đúng nơi quy định và bàn giao đầy đủ cho cán bộ lớp phụ trách hoặc giáo viên
hướng dẫn.

5
4. Báo cáo thí nghiệm
Mỗi sinh viên hoặc một nhóm sinh viêm phải tự làm thí nghiệm, viết và nộp báo cáo thí nghiệm

cho giáo viên phụ trách đúng thời gian quy định. Nội dung báo cáo thí nghiệm gồm các phần
sau:
- Nguyên lý của thí nghiệm.
- Cách tiến hành thí nghiệm.
- Các số liệu quan sát, đo đạc, tính toán được.
- Xử lý kết quả và kết luận.
Sau mỗi buổi thí nghiệm số liệu, kết quả quan sát, đo đạc được tại phòng thí nghiệm phải có xác
nhận của giáo viên hướng dẫn.


MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ KỸ THUẬT CƠ BẢN
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
1.Cách rửa dụng cụ
Dụng cụ thí nghiệm phải được rửa sạch và tráng bằng nước cất trước khi đem sử dụng. Có thể
rửa bằng nước hoặc các loại dung dịch tấy rửa.
Thông thường chúng ta rửa bằng nước máy. Dùng chổi rửa ống nghiệm (hình 1.a) để cọ sạch
dụng cụ. Chú ý không để phần dây sắt của chổi rửa làm vỡ dụng cụ thủy tinh. Sau khi rửa sạch
dụng cụ bằng nước máy thì dùng tia để tráng dụng cụ bằng nước cất
2. Bình tia
Bình tia đựng nước thường được làm bằng nhựa mềm (hình 1.b). Khi cần tráng dụng cụ bằng
nước cất thì hướng vòi của bình tia vào thành dụng cụ và bóp nhẹ bình tia, nước cất sé phun ra
thành tia nhỏ láng đều nên toàn bộ dụng cụ thì dừng lại. Bình tia còn được dùng để lấy lượng
nước cất cần dùng và tráng rửa hóa chất khi lọc rửa
3. Ống đong
Ống đong (hình 1.c) được chế tạo bằng thủy tinh hay bằng nhựa, là một ống hình trụ có để, có
các vạch mức được khắc dọc thành ống để đo thể tích chất lỏng. Có thể sử dụng ống đong để lấy
một thể tích chất lỏng tương đổi chính xác.
Ống đong có nhiều cỡ khác nhau ứng với thể tích cần lấy như 10 ml, 50 ml,100 ml, 250 ml, 500
ml, 1000 ml.
Khi cần lấy một thể tích chất lỏng nào đó thì việc đầu tiên là lựa chọn ống đong có thể tích thích

hợp. Rót chất lỏng vào ống đong tới vạch nước cần thiết sao cho vạch mức năm tiếp tuyến với
mặt cong dưới của chất lỏng. Khi đó chất lỏng trong ống đong có thể thích ứng với chỉ số của
vạch mức trên ống đong.


6


Hình 1: a)chổi rửa; b)Bình tia; c) Ống đong
4. Bình định mức
Bình định mức là một bình thủy tinh hình cầu có cổ nhỏ và dài, có thể tích xác định được ghi
trên bình và có vạch mức ở trên cổ bình.
Bình định mức được dùng để pha chế hóa chất có nồng độ chính xác. Thường được dùng nó để
pha chế dung dịch tiêu chuẩn.
Khi pha chế dung dịch tiêu chuẩn cần chọn bình định mức có thể tích thích hợp. Cho hóa chất đa
được định lượng sẵn vào bình, cho nước cất hai lần vào bình cho tới vạch mức, lắc nhẹ cho hóa
chất tan hết, chuyển sang lọ đựng hóa chất, chúng ta đã có dung dịch tiêu chuẩn cần pha.
Bình định mức cúng có nhiều cơ khác nhau, có loại 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml.
Hóa chất dùng để pha dung dịch tiêu chuẩn phải là loại tinh khiết cho phân tích, có ký hiệu là
P.A.
5. Pipét
Pipét là dụng cụ được dùng để lấy chính xác một thể tích nhỏ chất lỏng.
Thường có hai loại pipét:
Pipét có bầu dùng để lấy một thể tích chính xác cố định như chỉ lấy được 10 ml, 25 ml, 50 ml,
100 ml.
Pipét thẳng dùng để lấy một thể tích bất kỳ của chất lỏng vì trên loại pipét này có khắc vạch chia
thể tích.
Khi lấy chất lỏng bằng pipét cần chú ý các thao tác:
-Chọn pipét có chỉ cố thích hợp.
-Nhúng pipét vào chất lỏng, thận trọng hút chất lỏng vào pipét bằng miệng hay bằng bóp cao su

cho tới khi lượng chất lỏng vào pipét cao hơn vạch mức cần thiết từ 1 – 2 cm thì nhanh chóng
dùng ngón tay trỏ của tay thuận bịt đầu trên của pipét lại để chất lỏng khỏi chảy ra khỏi pipét.
Trong khi hút chất lỏng vào pipét phải luôn nhúng đầu dưới của pipét ngập vào chất lỏng và
quan sát kỹ lưỡng chất lỏng vào pipét , không được để chất lỏng vào miệng.
Nhấc pipét ra khỏi dung dịch, nâng pipét lên sao cho vạch mức nằm ở ngang tầm mắt trong khi
tay kia nâng bình đựng chất lỏng lên theo, nới nhẹ ngón tay trỏ bịt miệng pipét tới khi đáy cong

7
tiếp tuyến với vạch mức thì bịt chặt miệng pipét lại. Để thực hiện tốt thao tác này cần giữ cho
ngón tay trỏ và đầu trên của pipét không bị ướt.
Chuyển pipét sang bình đựng chất lỏng cần lấy. Nới nhẹ ngón tay trỏ cho chất lỏng từ từ vào
bình chứa. Tuyệt đối không được thổi vào pipét mà chỉ chạm nhẹ vài lần đầu dưới của pipét vào
thành bình chỗ không có chất lỏng để chất lỏng chảy hết khỏi pipét.
6. Buret
Buret đươch sử dụng để lấy chính xác một thể tích bất kỳ của chất lỏng hay dùng để chuẩn độ.
Loại buret thông thường là 1 ổng thủy tinh đai được kẹp trên giá thí nghiệm theo chiều thẳng
đứng khi sử dụng. Thân buretcos vạch chia ml, độ chính xác tới 0,1 ml. Ở đầu dưới của buret
được thu nhỏ lại, có khóa bằng thủy tinh nhám. Khi sử dụng phải chú ý đừng để khóa rơi khỏi
buret, vì như vậy chất lỏng trong buret sẽ chảy mất và rất dễ vỡ khóa này. Luôn chú ý bôi trơn
khóa bằng vazơlin.
Cách sử dụng:
Đầu tiên phải rửa sạch buret, tráng bằng nước cất, cuối cùng tráng bằng dung dịch cần lấy vào
buret. Sau đó nạp dung dịch cần lấy vào buret. Cột dung dịch này lấy cao hơn vạch mức cần có.
Dùng tay phải mở khóa buret cho dung dịch chảy xuống từ từ, tay trái cầm cốc nhỏ hứng lấy
dung dịch chảy ra, mắt quan sát sao cho đáy cong của dung dịch ngang với vạch mức cần lấy thì
khóa lại. Chú ý không được để còn bọt khí ở phía dưới của khóa buret.
Khi chuẩn độ, tay trái cầm ôm lấy phần khóa buret rất từ từ thấy dung dịch tiêu chuẩn từ buret
chảy xuống từng giọt là được. Tay phải cầm bình nón đựng dung dịch chuẩn độ hứng vào phần
cuối của buret cho dung dịch tiêu chuẩn rơi vào bình nón, đồng thời phải lắc bình nón sao cho
dung dịch chuẩn độ chuyển động xoay tròn trong bình. Phải chú ý là khi lắc bình nón thì phần

dung dịch chuẩn độ chuyển động xoay tròn nhưng cổ bình phải giữ không nho va đập vào phần
cuối của buret để tránh gẫy buret và không cho dung dịch tiêu chuẩn rơi vào thành của bình nón.
Mắt quan sát sự đổi màu của dung dịch chuẩn độ để ngừng chuẩn độ kịp thời khi đạt tới điểm
tương đương.




Hình 2: Buret

8
Khi chuẩn xong phải chuyển dung dịch tiêu chuẩn còn trong buret vào lọ đựng dung dịch tiêu
chuẩn và rửa sạch buret, tráng bằng nước cất.
7. Bình nón
Bình nón hay còn gọi là bình tam giác được làm bằng thủy tinh. Loại bình này thường được dùng
để đựng dung dịch chuẩn độ khi chuẩn độ dung dịch trong phương pháp phân tích định lượng.
8. Chén nung
Chén nung được làm bằng sử chịu nhiệt, thường được dùng để nung khô các hóa chất ở nhiệt độ
cao trong lò nung.
Khi sử dụng chén nung phải chú ý rửa sạch chén, tráng bằng nước cất, sấy ở nhiệt độ cao trong
tủ sấy cho tới khi khối lượng không đổi, để nguội trong bình hút ẩm và được cân chính xác trên
cân phân tích có độ chính xác tới 10
-4
gam. Sau đó mới được sử dụng vào việc nung hóa chất
trong lò nung ở nhiệt độ cao.
Ngoài ra trong phòng thí nghiệm, sinh viên còn được sử dụng nhiều loại dụng cụ nữa như cốc
thủy tinh, ống nghiệm, đũa thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc, đũa thủy tinh, lò nung, tủ sấy, bếp điện,
đền cồn khi sử dụng các dụng cụ này phải được sự hướng dẫn của cán bộ phòng thí nghiệm
hay giáo viên hướng dẫn.

Bài 1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA NƯỚC
Các chỉ tiêu vật lý của nước phải được xác định ngay tại nơi lấy mẫu và ghi chép lại cẩn thận.

9
1.Nhiệt độ của nước
Đo nhiệt độ của nước thường dùng nhiệt kế có độ chính xác 0,1 hay các máy đo nhiệt độ đi
theo các máy khác như máy đo pH, đo D.O
Khi đo nhiệt độ của nước mặt phải cắm nhiệt kế hay các đầu đocủa dụng cụ đo nhiệt độ vào sâu
trong nước cách mặt nước khoảng 10-20cm.
Còn khi đo nhiệt độ của các lớp nước lấy theo chiều sâu của nguồn nước phải dùng các dụng cụ
lấy mẫu nước ở các độ sâu cần thiết, lấy lên khỏi mặt nước là phải nhanh chóng xác định nhiệt
độ ngay.
Nhiệt độ của nước thường được xác định tới độ chính xác 0,1 .
2. Mùi của nước
Tại vị trí lấy mẫu nước lấy khoảng 100 ml nước mẫu cho vào bình nón, lắc đều khoảng 1 phut
rồi để bình nón vao gần mũi để ngửi mùi của mẫu nước.
Mùi của mẫu nước thường được phân biệt như là không mùi, mùi thơm của đất, mui bùn, mùi
tanh, mùi mốc, mùi trứng thối Tương ứng với mỗi loại mùi trên phải ghi rõ múc độ của mùi đó
như không mùi, hơi có mùi, có mùi, mùi nặng, mùi rất nặng
3. Vị của mẫu nước
Lấy một ít nước trong bình nón sau khi đã xác định mùi cho vào miệng để nếm vị của nước. Vị
của nước có thể phân loại như không vị, vị ngọt, vị mặn, vị đắng, vị chua, vị chát Tương ứng
với mỗi loại vị trên ghi thêm mức độ của vị.
4. Xác định độ trong của nước
Nước dùng để xác định màu phải là nước trong, nếu nước đục phải lọc. Đổ đầy nước vào ống
nghiệm, đặt ống nghiệm lên trên lờ giấy thấm màu trắng và nhìn từ trên xuống để xác định màu

sắc của nước. Biểu thị màu của nước là nước không màu, hơi vàng, hơi xanh, hơi xanh vàng,
vàng nâu
6. Xác định tỉ khối của nước
Rót nước vào một ống đong cỡ 500 ml tới gần đầy, thẻ phù kế Baumê vào nước trong ống đong
sao cho không cho phù kế chạm vào thành ống đong. Đọc kết quả tie khối của nước trên thước
đo của phù kế.


Bài 2 XÁC ĐỊNH ĐỘ pH CỦA NƯỚC
Trị số pH của nước có ảnh hưởng rất lớn tới việc sử dụng nguồn nước. Trị số pH của nước phản
ánh tính chất của nước thuộc về loại axít, kiềm hay trung tính. Biết trị số pH của nước còn dùng
để kiểm tra một số chỉ tiêu khác trong nước và có phương pháp xử lý trước khi sử dụng nguồn
nước.

10
Chúng tôi giới thiệu hai phương pháp thông dụng xác định pH của nước.
I.DUNG GIẤY ĐO pH
1.Nguyên tắc
Giấy đo pH là một loại giấy được tẩm chất chỉ thị tổng hợp. Màu sắc của giấy này thay đổi theo
giá trị pH của dung dịch. Kẹm theo tập giấy đo pH còn có bảng màu tiêu chuẩn biến đổi từ đỏ
sang xanh ứng với các giá trị pH biến đổi từ 1 tới 14.
2. Cách xác định pH của mẫu nước
Lấy một miếng giấy của tập giấy đo pH nhúng vào nước mẫu, để tĩnh khoảng 15 tới 30 giây, lấy
ra đêm so màu của giấy này với dãy màu tiêu chuẩn sẽ xác định được giá trị pH của mẫu nước.
Cần chú ý xác định pH của mẫu nước.
-Nếu màu của miếng giấy sau khi nhúng vào nước mẫu có màu là trung gian giữa hai màu tiêu
chuẩn thì giá trị pH của mẫu nước là trung bình cộng giữa hai giá trị pH tiêu chuẩn đó.
- Nước mẫu mà đục thì phải lọc lấy phần nước trong mới đo pH.
- Độ chính xác của phương pháp này thấp ( khoảng 0,5 giá trị pH) nhưng phương pháp này tiện
lợi và nhanh.

II.DÙNG MÁY ĐO pH
1.Cấu tạo của máy
Một máy đo pH thường có cấu tạo theo sơ đồ sau:




[1].Điện cực so sánh
Điện cực so sánh là một điện cực có thế điện cực không đổi ở tại một nhiệt độ xác định.
Thông thường điện cực so sánh là một điện cực Calomen.
Cấu tạo của điện cực Calomen:
Pt / Hg / KCL / Hg
2
CL
2

11
Thế của điện cực này phụ thuộc vào nồng độ của ion Cl
-
, nồng độ Cl
-
trong dung dich KCl bão
hòa Hg
2
CL
2
không thay đổi nên thế của điện cực này luôn không thay đổi ở một nhiệt độ xác
định.
Ngày nay, người ta sử dụng nhiều loại điện cjso sánh khác có cấu tạo đơn giản hơn như là điện
cực bạc trong dung dịch AgCl bão hòa rất tiện lợi.

[2].Điện cực thủy tinh.
Điện cực thủy tinh là một bầu thủy tinh được chế tạo bằng thủy tinh đặc biệt. Loại thủy tinh này
dẫn điện được. Trong bầu thủy tinh này đựng dung dịch HCl 0,1N và 1 dây Pt nhúng vào trong
dung dịch HCl đó.
Khi nhúng điện cực thủy tinh vào trong một dung dịch nào đó, trên bề mặt của điện cực thủy
tinh xuất hiện một hiệu điện thế do sự chênh lệch nồng độ H
+
trong dung dịch của điện cực
không thay đổi. Vì vậy thế của điện cực thủy tinh chỉ phụ thuộc vào nổng độ H
+
của dung dịch
bên ngoài.
Người ta dùng điện cực so sánh với điện cực thủy tinh tạo nên một pin điện. Như vậy suất điện
động của pin điện nay chỉ phụ thuộc vào nồng độ H
+
của dung dịch bên ngoài, có nghĩa là phụ
thuộc vào pH của dung dịch cần đo.
Người ta đưa suất điện động của pin điện vào bộ phận xử lý.
[3]. Điện cực đo nhiệt độ của dung dịch.
Chúng ta đã biết pH của dung dịch còn phụ thuộc vào nhiệt độ của dung dịch vì vậy trong các
máy đo pH luôn có điện cực nhiệt độ kèm theo. Giá trị nhiệt độ của dung dịch sẽ được bộ phận
xử lý đưa lên màn hiển thị và bù trừ sai số do nhiệt độ của giá trị pH.
Thông thường 3 loại điện cực này được ghép làm một hoặc điện cực so sánh và điện cực thủy
tinh được ghép lại làm một, còn điện cực đo nhiệt độ tách riêng.
[4]. Bộ phận xử lý.
Bộ phận này nhận các tín hiệu đo thế của cặp điện lực thủy tinh và điện cực so sánh. Thế cửa
điện cực đo nhiệt độ chuyển vào, xử lý biến thành các giá trị nhiệt độ và pH của dung dịch đưa
lên màn hiển thị và bù trừ sai số do nhiệt độ tới giá trị pH.
[5]. Bộ phận hiển thị.
Các giá trị pH và nhiệt độ của dung dịch được hiển thị ở đây.

Độ chính xác của giá trị pH thường là 0,01 đơn vị đo pH.
Độ chính xác của giá trị nhiệt độ là 0,1
2. Phương pháp chuẩn máy
Trước khi đo pH của dung dịch, máy đo pH nhất thiết phải được chuẩn lại.
Chúng ta dùng các dung dịch tiêu chuẩn đã có giá trị pH xác định chính xác để chuẩn máy. Các
dung dịch chuẩn này thường bán kèm với máy đo pH hoặc chúng ta tự pha chế lấy để chuẩn.
Thông thường có 3 loại dung dịch chuẩn. Đó là dung dịch chuẩn có pH ở khu vực axít (pH =
4,01); pH ở khu vực trung tính (pH = 6,68) và pH ở khu vực bazơ (pH = 9,09).
Chúng ta chỉ cần chuẩn máy với 2 trong 3 loại dung dịch chuẩn trên là được.
Khi chuẩn máy, chúng ta rửa các điện cực bằng nước cất, lau khô bằng giấy thấm nhúng lần lượt
vào các dung dịch chuẩn. Dùng các nút tăng, giảm giá trị pH của máy để điều chỉnh giá trị pH

12
trên màn hiển thị trùng với giá trị pH của dung dịch chuẩn, cần chú ý tới các giá trị pH theo nhiệt
độ của dung dịch khi xác định. Khi đã chuẩn máy xong thì không được sử dụng các nút tăng,
giảm giá trị pH của máy nữa.
3. Xác định pH của dung dịch
Khi máy đã chuẩn xong, chúng ta có thể xác định rất nhanh pH của một loạt các dung dịch. Khi
đo chỉ cần nhúng các điện cực vào mẫu dung dịch, khi giá trị pH trên hiển thị ổn định ta đọc lấy
giá trị pH và nhiệt độ dung dịch.
Chúng ta cũng nên chú ý rằng để tránh sai số do lẫn dung dịch khi đo thì trước khi đo chính thức
nên tráng qua các điện cực bằng dung dịch cần đo pH một, hai lần.
4. Bảo quản máy
- Luôn phải ngâm điện cực thủy tinh trong dung dịch bảo quản điện cực, hoặc trong dung
dịch KCl 0,1 hoặc nước cất.
- Khi sử dụng phải nhẹ nhàng, cẩn thận để tránh làm vỡ các điện cực.
- Khi máy không sử dụng thời gian dài phải tháo pin khỏi máy.
- Pin yếu được báo trên bộ phận hiển thị của máy, phải thay pin khác ngay.
- Bảo quản máy nơi khô, nhiệt độ không cao quá.

Bài 3 XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM TOŔN PHẦN
Độ kiềm toàn phần trong nước bao gồm hàm lượng các ion OH
-
, HCO và CO . Người ta
thấy rằng hàm lượng OH
-
trong nước thiên nhiên rất nhỏ, có thể bỏ qua nên thực tế độ kiềm toàn
phần trong nước thiên nhiên chỉ bao gồm HCO và CO .
Nểu trong nước thiên nhiên có CO . thì pH của nước phải lớn hơn 8,31, điều này giúp chúng
ta có thể khẳng định trong mẫu nước cần xác định có CO . hay không nhờ phép đo pH hay
dùng chất chỉ thị.
Nếu pH>8,13, hay khi nhỏ chất chỉ thị phenolphtalein vào mẫu nước mà có màu hồng thì mẫu
nước có CO . Còn nếu pH>8,31, nhỏ chất chỉ thị P.P vào mẫu nước không có mầu thì mẫu
nước không có HCO
và CO .
Khi pH của mẫu nước nhỏ hơn 3,68 thì ngay cả HCO
.cũng không có.
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM TOÀN PHẦN
Để xác định độ kiềm toàn phần, chúng ta dùng dung dịch tiêu chuẩn là HC1 chuẩn độ mẫu nước
với hai chất chỉ thị là phenolphtalein (P.P) và methyl dacam (M.O).

13
1.Dùng chỉ thị phenolphtalein (P.P)
Khi dùng chỉ thị P.P chuẩn nước từ màu hồng sang không màu thì chỉ có OH
-
và CO . được
chuẩn ở nấc 1 (1/2 CO . được chuẩn độ).
OH
-
+ H

+
= H
2
O
CO + H
+
= HCO
2. Dùng chỉ thị methyl dacam (M.O).
Chuẩn bằng Hol, có hai trường hợp xảy ra khi dùng chỉ thị M.O
a)Chỉ dùng chỉ thị M.O
Dùng dung dịch tiêu chuẩn HCl chuẩn độ mẫu nước từ màu vàng sang màu hồng thì cả OH, CO,
HCO đều được chuẩn độ.
OH
-
+ H
+
= H
2
O
CO + 2H
+
= H
2
CO
3
HCO + H
+
= H
2
CO

3

b)Dùng liên tiếp hai chất chỉ thị
Nếu dù CO ng P.P chuẩn độ mẫu nước từ màu hồng chuyển sang không màu thì chỉ OH
-
và
được chuẩn như mục 1. Sau đó, cho tiếp chỉ thị M.O vào, dùng tiếp HCl chuẩn dung dịch từ vàng
chuyển sang hồng thì với chỉ thị M.O chỉ có HCO được chuẩn độ.
HCO + H
+
= H
2
CO
3

Như vậy tùy theo phương pháp chuẩn độ khi sử dụng các chất chỉ thị P.p và M.O mà có các
phương pháp tính toàn độ kiềm toàn phần khác nhau.
Sau đây chúng tôi trình bày một phương pháp chuẩn độ độ kiềm toàn phần bằng cách sử dụng
liên tiếp hai chất chỉ thị P.P và M.O và phương pháp tính toán độ kiềm toàn phần theo cách
chuẩn độ này.
II. CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Hút 100ml nước mẫu vào bình nón, nhỏ vào bình 3 giọt phenolphtalein 1%. Dùng dung dịch tiêu
chuẩn HCl 0,05N chuẩn độ mẫu nước tới khi màu hồng vừa biến mất thì ngừng chuẩn độ. Ghi
thể tích W
1
của HCl đã dùng. Tiếp tục nhỏ thêm 3 giọt M.O 1% vào mẫu nước trên rồi chuẩn
tiếp bằng dung dịch HCl 0,05N tới khi màu vàng của mẫu nước chuyển sang Hồng thì ngừng
chuẩn độ. Thể tích HCL đã dùng với chỉ thị M.O ghi là W
2.
III. TÍNH TOÁN

Ta gọi: Thể tích của mẫu nước là V (ml),
Nồng độ dung dịch tiêu chuẩn Hci là N
T = W
1
+ W
2
Vậy:

14

Độ kiềm toàn phần = .N.1000 (m g/l)
Sẽ có các trường hợp xảy ra như sau:
1.Khi W1 = 0: thì [CO ] = 0; [OH
-
] = 0 trong mẫu nước chỉ có HCO .

[HCO ] = .1000(mg/l)

2. Khi W1 < ½ T: trong mẫu nước chỉ có HCO và CO , [OH
-
] = 0.
[CO ] = .1000(mg/l)

[HCO ] = .1000(mg/l)


3. Khi W
1
= ½ T: trong dung dịch chỉ có HCO và CO ; [HCO ] = 0; [OH
-

] = 0.
[CO ] = .1000(mg/l)
4. Khi W
1
= ½ T: trong dung dịch chỉ có OH
-
và CO ; [HCO ] = 0.
[CO ] = .1000(mg/l)
[OH
-
] = .1000(mg/l)

IV.HÓA CHẤT
1.Phenolphtalein 1%:
Cân 1 gam P.P hòa tan trong 100 ml rượu etylic 99%. Dung dịch đựng trong lọ có ống nhỏ giọt.
2. Methyl dacam 1%:
Cân 1 gam M.O hòa tan vào 100 ml nước cất. Dung dịch cũng đựng trong ổng nhỏ giọt.

15
3. Dung dịch tiêu chuẩn HCl 0,05N
a) Dùng pipet hút 4.1 ml dung dịch HCl đầm đặc có nồng độ 37% (d = 1,19) pha vào nước cấy
trong bình định mức 1000 ml. Nồng độ HCl vào khoảng 0,05N.
Xác định lại nồng độ HCl.
-Pha chế dung dịch tiêu chuẩn khác là dung dịch Na
2
CO
3.
Cân 0,265 gam Na
2
CO

3
tinh khiết có
ký hiệu P.A hòa tan trong nước cất thành 100 ml dung dịch trong bình định mức 100 ml. Nồng
độ Na
2
CO
3
lúc này là 0,05N. Húy 25 ml dung dịch này vào bình nón. Nhỏ vào 3 giọt M.O. Dùng
dung dịch HCl chuẩn đến khi có màu hồng, ghi lấy thể tích HCl đã dung và từ đó tính ra nồng độ
chính xác của HCl.
Khi dùng HCl đậm đặc để pha dung dịch tiêu chuẩn phải dùng loại có ký hiệu P.A.
b) Có thể pha dung dịch HCl tiêu chuẩn từ các dung dich đã định lượng sẵn trong ống chuẩn có
nồng độ 0,1N. Sử dụng dung dịch này không cần phải chuẩn lại bằng dung dịch Na
2
CO
3
nữa.


Bài 4: XÁC ĐỊNH CO
2
TỰ DO

Nguồn cung cấp CO
2
tự do trong nước là CO
2
của không khí, CO
2
tạo ra trong quá trình

phân giải các hợp chất hữu cơ, các muối khoáng, các vi sinh vật và tác dụng biến chất của
nham thạch trong nước.
Hàm lượng khí CO
2
tự do trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ của nước, váo áp suất của
không khí trên bề mặt nước và vào hàm lượng CO
2
trong môi trường xung quanh.
CO
2
trong nước có ảnh hưởng rất lớn đến trị số pH của nước, đến hàm lượng của các
chất khác và đặc biệt tới các công trình bê tông xây dựng trong nước.
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH CO
2
TỰ DO
Khi có mặt CO
2
tự do trong nước thì pH của nước sẽ nhỏ hơn 8,31. Như vậy để chuẩn
CO
2
tự do chúng ta dùng dung dịch tiêu chuẩn là NaOH và chất chỉ thị là P.P.
CO
2
+ NaOH = NaHCO
3
II.CÁCH TIẾN HÀNH
Dùng ống xiphoong hút 100 ml nước mẫu vào bình nón. Nhỏ váo 3 giọt P.P 1% lắc đều.
Nếu dung dịch không màu Thì nhanh chóng chuẩn bằng dung dich tiêu chuẩn NaOH
0,02N cho tới khi mẫu nước chuyển sang màu hồng. Nếu khi nhỏ P.P vào mẫu nước mà
có mầu hồng thì trong mẫu nước không có CO

2
tự do.
III.TÍNH TOÁN
Gọi W: thế tích dung dịch NaOH đã chuẩn độ.
N: nồng độ dung dich NaOH.

16
V: thể tích mẫu nước
[CO
2
] = .1000(mg/l)

IV. HÓA CHẤT
1. Phenolphtalein 1% (xem bài 3)
2. Dung dịch tiêu chuẩn NaOH
Hòa tan 0,9 gam NaOH loại P.A trong 1000 ml nước cất, them vài ml dung dịch BaCl
2

2N đế kết tủa hết ion CO
. Sau một, hai ngày đem lọc lấy phần dung dịch. Nồng độ
dung dịch NaOH lúc này khoảng 0,02N.
Cân cchinhs xác 0,3151 gam axit oxalic (H
2
C
2
O
4.
2H
2
O) hòa tan bằng nước cất trong

bình định mức 250ml. Nồng độ dung dịch này chuẩn lại dung dịch H
2
C
2
O
4
thu được là
0.02N. Đem dung dịch này chuẩn lại dung dịch NaOH trên với chỉ thị là P.P sẽ tính được
nồng độ chính xá của dung dịch NaOH.
Cũng có thể pha dung dịch NaOH tiêu chuẩn từ các ống chuẩn dung dịch NaOH 0.1N.

Bài 5 XÁC ĐỊNH CO
2
XÂM THỰC
Trong nước tự nhiên tồn tại một cân bằng:

2 HCO  CO + CO
2
+

H
2
O (1)
Nếu trong nước hàm lượng CO
2 hòa
tan vượt quá hàm lượng CO
2
của cân bằng(1) thì phần
hàm lượng CO
2

hòa tan thừa ra đó sẽ có tác dụng với các muối CaCO
3
và MgCO
3
có
trong nước theo các phản ứng sau:

CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O  Ca(HCO
3
)
2

MgCO
3
+ CO
2
+ H
2
O  Mg(HCO
3
)
2

Lượng CO

2
thừa ra này được gọi là CO
2
xâm thực.
Các công trình bê tông thì thành phần chủ yếu là CaCO
3,
MgCO
3
. Như vậy các công
trình này mà xây dựng trong nước thì sẽ bị CO
2
xâm thực phá hoại, làm giảm tuổi thọ của
các công trình này.
I.NGUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH CO
2
XÂM THỰC
Dùng CaCO
3
nguyên chất cho vào trong mẫu nước. Hàm lượng CO
2
trong mẫu nước
có tác dụng xâm thực sẽ tác dụng với CaCO
3
theo phương trình:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2

O  Ca
2+
+ 2HCO


17
Quá trình xâm thực này sẽ làm cho hàm lượng HCO tăng lên. Từ đó ta thấy rằng để
xác định CO
2
xâm thực chỉ cần xác đinh độ kiềm toàn phần của mẫu nước trước và sau
khi cho bột CaCO
3
vào mẫu nước. Từ kết quả chuẩn độ độ kiềm toàn phần đó sẽ tính
được hàm lượng CO
2
xâm thực.
II.CÁCH TIẾN HÀNH
1. Xác định độ kiềm toàn phần của mẫu nước khi chưa có bột CaCO
3
(bài 3).
2. Cho 4 gam bột CaCO
3 vào
lọ 500ml. Dùng ống xiphông hút mẫu nước vào lọ cho
tới khi đầy tràn, từ từ đậy kín lọ lại sao cho không có bọt khí ở bên trong. Để 5
ngày, mỗi ngày lắc 3 lần. Sau 5 ngày, hút 100ml phần nước trong trong lọ này
chuyển vào bình nón, thêm vào 3 giọt M.O. Dùng HCL 0,05 N chuẩn đến khi
dung dịch có màu hồng.
III. CÁCH TÍNH
Gọi: W
1

: thể tích HCL chuẩn khi ta chưa có bột CaCO
3
.
W
2 :
thể thể tích HCL chuẩn khi đã có bột CaCO
3
.
N: nồng độ dung dịch HCL.
V: thể tích mẫu nước.

[CO
2
]
xâm thực
.1000(m/l)


IV.HÓA CHẤT
1. Bột CaCO
3.

2. M.O 1% (bài 3)
3. Dung dịch tiêu chuẩn HCL 0,05 % (bài 4).
Bài 6 XÁC ĐỊNH ION Cl
-

I.NGUYÊN LÝ
Trong môi trường trung tính, ion Cl
-

tác dụng với ion Ag
+
tạo ra AgCl kêtư tủa màu
trắng.
Ag
+
+ Cl = AgCl↓
Như vậy để chuẩn độ Cl
-
trong mẫu nước chúng ta dùng phương pháp kết tủa với dung
dịch tiêu chuẩn là AgNO
3
, chất chỉ thị là K
2
CrO
4
. Tại điểm tương đương, 1 giọt dư dung
dịch AgNO
3
sẽ tác dụng với K
2
CrO
4
tạo ra Ag
2
CrO
4
kết tủa màu đỏ gạch.
2Ag
+

+ CrO = Ag
2
CrO
4
↓

18
Chúng ta cần phải tính toán chọn nồng độ K2CrO4 trong dung dịch chuẩn độ cho thích
hợp sao cho tại điểm tương đương của phép chuẩn cho độ mới xuất hiện Ag2Cr4 kết tủa,
báo hiệu điểm ngừng chuẩn độ.
Chú ý: Ag
2
CrO
4
tang trong môi trường axít nên không xác định Cl- trong môi trường
axít. Nếu mẫu nước có pH < 6,3 thì phải dùng NaHCO
3
để trung hòa. Ngược lại cũng
không được xác định Cl- trong môi trường có pH cao quá. Khi mẫu nước có pH> 10 lại
phải trung hòa bằng HNO
3
hay H
2
SO
4
.
II.CÁCH TIẾN HÀNH
Hút 50 ml nước mẫu vào bình nón rồi thêm vào 5 giọt K
2
CrO

4
5%. Dùng dung dịch tiêu
chuẩn AgNO
3
0,01N chuẩn tới khi dung dịch từ kết tủa trắng chuyển sang bắt đầu có kết
tủa đỏ gạch thì ngừng chuẩn độ. Trong quá trình chuẩn độ phải luôn lắc mạnh dung dịch
chuẩn để tránh hiện tượng hấp phụ giữa kết tủa và ion trong dung dịch.
III.TÍNH TOÁN
Gọi: W: thể tích của AgNO
3
.
N: nồng độ của dung dịch AgNO
3
.
V: thể tích mẫu nước.
[Cl
-
] = .1000(mg/l)
IV.HÓA CHẤT
Dung dịch K
2
CrO
4
5%: Hòa tan 5 gam K
2
CrO
4
trong 100 ml nước cất, đựng trong lọ có
ống nhỏ giọt.
Dung dịch AgNO

3
0,1N: Cân 1,7 gam AgNO
3
, hòa tan bằng nước cất hai lần trong bình
định mức 1000ml. Nồng độ của dung dịch AgNO
3
là 0,01N.
Cũng có thể pha chế dung dịch AgNO
3
tiêu chuẩn từ ống chuẩn AgNO
3
0,1N.
Dung dịch pha xong đựng trong lọ nâu, bảo quản trong bóng tối.
Burét dùng để chuẩn độ cũng nên dùng burét màu nâu.


Bài 7 XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG TOÀN PHẦN

Độ cứng toàn phần của nước là tổng hàm lượng của ion Ca2+ và Mg2+ trong ccs muối
bicacbonat, clorua, sunfat, nitrat… hòa tan trong nước.
Độ cứng của nước có ảnh hưởng rất lớn đến nông nghiệp, công nghiệp và đời sống
I.NGUYÊN LÝ
Dùng phương pháp phức chất để xác định độ cứng toàn phần trong nước.

19
Chúng ta xác định tổng hàm lượng ion Ca
2+
và Mg
2+
trong mẫu nước bằng dung dịch tiêu

chuẩn EDTA với chất chỉ thị c.
Ở pH = 10, ericrôm T đen tồn tại ở dạng HE
2-
có màu xanh lam.
Trong nước, chất chỉ thị này tác dụng với ion Ca
2+
và Mg
2+
(ký hiệu Me
2+
) tạo phức màu
đỏ rượu.
HE
2-
+ Mg
2+
= Me
-
+ H
+
Dùng EDTA có ký hiệu là H
2
Y
2-
để chuẩn độ.
H
2
Y
2-
+ MeE

-
= MeY
2-
+ HE
2-
+ H
+
II.CÁCH TIẾN HÀNH
Hút 50 ml nước mẫu cho vào bình nón, thêm 5 giọt KCN 3% để che 1 số ion như Fe
2+
,
Fe
3+
, Cu
2+
… không cho tác dụng với EDTA. Sau đó cho thêm vào dung dịch chuẩn độ
4ml dung dịch đệm có pH = 10, lắc đều, có thể kiểm tra môi trường bằng giấy đo pH
hoặc máy đo pH. Sau đó nhỏ vào 3 giọt chỉ thị ericrôm T đen 0,5%. Dung dịch này có
màu đỏ rượu.
Dùng dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N chuẩn mẫu nước cho tới khi dung dịch chuyển
sang màu xanh lam thì ngừng chuẩn độ.
Dùng dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N chuẩn mẫu nước cho tới khi dung dịch chuyển
sang màu xanh lam thì ngừng chuẩn độ.
III.TÍNH TOÁN
Gọi: Gọi: W: thể tích EDTA đã dùng.
N: nồng độ EDTA.
V: thể tích mẫu nước.
H0: độ cứng toàn phần
Ho =
.1000(m g/l)

Có thể tính độ cứng toàn phần theo độ Đức:
1 độ Đức tương đương 10 mg CaO trong 1 lít nước.
Độ cứng tính theo CaO thì 1 mэg/l CaO (28 mg) ứng với 2,8 độ Đức nên:

Ho =
.2,8.1000(độ Đức)


Hiện tại độ cứng toàn phần của nước thường tính theo CaCO
3
.


20
Ho = .50.1000(mg CaCO
3
/1lít)

IV.HÓA CHẤT
Dung dịch đệm pH = 10
Cân 67 gam NH
4
Cl hòa tan trong 300 ml nước cất. Thêm vào 570 ml dung dịch NH
4
OH
25% rồi pha loãng bằng nước cất tới 1000 ml.
Dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N
Cân chính các 3,73 gam EDTA hòa tan bằng nước cất cho đủ 1000 ml trong bình định

mức để tạo thành dung dịch có nồng độ 0,02N.
Chỉ thị eriocrôm T đen 0,5%
Cân 0,1 gam eriocrôm T đen hòa tan vào 20 ml rượu etylic 99%.
Dung dịch này dễ hỏng nên khi dùng mới pha chế. Dung dịch đựng trong lọ có ống nhỏ
giọt.
Dung dịch KCN 3%
Cân 1,5 gam KCN hòa tan trong 50 ml nước cất, đựng trong lọ có ống nhỏ giọt.
Bài 8 XÁC ĐỊNH ION Ca
2+

Nguồn cung cấp Ca
2+
ion cho nước chủ yếu là các quá trình phong hóa đá vôi bởi CO
2
:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
⇔
Ca
2+
+ 2HCO
Trong hầu hết cá nguồn nước đều có ion Ca
2+
.
I.NGUYÊN LÝ

Xác định Ca
2+
cũng theo phương pháp phức chất. Dùng dung dịch tiêu chuẩn EDTA
chuẩn nước với chỉ thị murexit ở môi trường có pH = 12.
Ở pH = 12, murexit tồn tại ở dạng H
4
R- có màu tím huế.
Trong nước nó tác dụng với Ca
2+
tạo nên phức kém bền CaH2R- có màu hống.
H
4
R- + Ca
2+
= CaH
2
R
-
+ 2H
+
Khi chuẩn bằng EDTA:
H
2
Y
2-
+ CaH
2
R- = H
2
R- + CaY

2-
II.CÁCH TIẾN HÀNH
Hút 50ml nước mẫu cho vào bình nón, thêm vào 2 ml NaOH 10%, 5 giọt KCN 3% và
một ít chất chỉ thị murexit (chừng bằng 1 hạt gạo). Dung fichj lúc này có màu hồng.
Dùng dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N chuẩn độ tới khi dung dịch chuyển sang màu
tím huế thì ngừng chuẩn độ.

21
III. TÍNH TOÁN
Gọi: W: thể tích EDTA đã dùng.
N: nồng độ dung dịch EDTA.
V: thể tích mẫu nước.

[Ca
2+
] = .1000(mg/l)

IV.HÓA CHẤT
Dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N (bài 7).
Murexit
Cân 1 gam murexit trộn với 100 gam NaCl rồi nghiền nhỏ, trộn đều trong cố mã não, cho
vào lọ thủy tinh đậy kín.
Dung dịch NaOH 10%
Cân 10 gam NaOH hòa tan trong 90 ml nước cất.
Dung dịch KCN 3% (bài 7)
Bài 9 XÁC ĐỊNH ION Mg
2+

Ion Mg
2+

trong nước chủ yếu do sự phong hóa nham thạch cung cấp. Quá trình phong
hóa cũng giống như sự phong hóa CaCO
3
nhưng độ phân giải của MgCO
3
lớn hơn của
CaCO
3
nên trong nước có độ khoáng hóa cao như nước biển thì hàm lượng Mg
2+
lớn hơn
Ca
2+
từ 2 đến 3 lần.
Trong nước có độ khoáng thấp như nước sông, nước hồ thì hàm lượng Mg
2+
lại nhỏ
hơn hàm lượng Ca
2+
.
I.NGUYÊN LÝ
Ta xác định được độ cứng toàn phần. Ta cũng xác định được hàm lượng Mg
2+
, lại nhỏ
hơn hàm lượng Ca
2+
.
II.TÍNH TOÁN
Gọi: W1: thể tích EDTA dùng xác định độ cứng toàn phần.
W2: thể tích EDTA dùng xác định Ca

2+
.
N: nồng độ EDTA.
V: thể tích mẫu nước.
[Mg
2+
] = .1000(mg/l)


22
Bài 10 XÁC ĐỊNH ION
Ion
rất phổ biến trong nước thiên nhiên. Nguồn cung cấp ion trong nước là do
các quá trình phong hóa bởi oxy của các hợp chất có chứa lưu huỳnh trong các loại nham
thạch và sinh vật.
Người ta thường phân tích xác định hàm lượng ion
theo hai phương pháp.
A-PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG
I. NGUYÊN LÝ
Dùng muối BaCl
2
kết tủa hết ion trong nước:
Ba
2+
+ = BaSO
4
↓
Từ khối lượng BaSO
4
kết tủa, ta tính được hàm lượng ion

II. CÁCH TIẾN HÀNH
Lấy 100 ml nước mẫu (nếu nước mẫu đục phải lọc ) cho vào cốc 200 ml. Cho
thêm vào nước mẫu này 4 ml HCl 1: 1.
Đun sôi trên bếp điện. Khi mẫu nước đang sôi cho tiếp 5 ml BaCl
2
5%. Khi mẫu
nước sôi trở lại, lấy ra, để nguội và để tĩnh 24h. Sau đó lọc qua giấy lọc định lượng (giấy
lọc không tro). Dùng nước cất đun sôi rửa kết tủa trên giấy lọc 3 lần.
Lấy 1 chén nung, ghi số của chén lại, rửa sạch, tráng bằng nước cất, cho vào tủ sấy
sấy ở 150
0
C trong 10 phút. Lấy chén nung ra, để nguội trong bình hút ẩm. Khichén đã
nguội, đem cân trên cân phân tích, ghi lấy giá trị. Khối lượng của chén nung.
Gói gọn giấy lọc có kết tủa đã rửa sạch, cho vào chén nung, thiêu trên bếp ga hoặc bếp
điện cho tới khi giấy lọc cháy hết.Sau đó chuyển vào lò nung, nung ở nhiệt độ 800

trong 30 phut. Lấy chén nung ra, để nguội trong bình hút ẩm rrooif đem cân lại trên cân
phân tích.
III. TÍNH TOÁN
Gọi: W: khối lượng của BaSO
4.

V: thể tích mẫu nước

[ ] = .1000(mg/l)

IV.HÓA CHẤT
1.Dung dịch BaCl
2
5%: Cân 5 gam BaCl

2 hòa
với nước cất vừa đủ 100ml

23
2.Dung dịch HCl 1:1: Lấy 50 ml HCl 37% (d = 1,19) hòa tan trong 50 ml nước cất được
100 ml dung dịch HCl 1:1.
B- PHƯƠNG PHÁP PHỨC CHẤT
Chúng ta có thể xác định ion
bằng phương pháp phức chất theo phương pháp độ
ngược.
I.NGUYÊN LÝ
Cho dư Ba
2+

vào mẫu nước sao cho toàn bộ trong mẫu nước tham gia phản ứng kết
tủa kết với Ba
2+.
Chuẩn Ba
2+
còn dư với sự có mặt của Mg
2+
bằng dung dịch tiêu chuẩn EDTA với chỉ thị
eriocrôm T đen ở môi trường pH = 10.
Các phản ứng xảy ra như chuẩn độ cứng toàn phần trong nước.
II.CÁCH TIẾN HÀNH
Trước hết hãy xác định sơ bộ hàm lượng
trong mẫu cho vào ống nghiệm, them vào
2 giọt HCl 1:1 và 1 giọt BaCl
2
1%. Lắc đều và quan sát độ đục của dung dịch. Từ quan

sát độ đục sẽ lấy thể tiachs nước mẫu, thể tích dung dịch Ba
2+
vàMg
2+
theo bảng sau:

Độ đục của dung dịch
[
] mg/l
V mẫu nước ml V( Ba
2+
+ Mg
2+)
ml
Mấy phút sau hơi đục < 25 50 2
Lập tức hơi đục 25-50 25 2
Đục 50-100 25 4
Có kết tủa 100-200 25 7
Có kết tủa nhiều >200 10 10

Trong trường hợp lấy ít nước mẫu, ta có thể pha them nước cất cho kết tủa tạo ra thuận
lợi.
Giả sử mẫu nước của chúng ta có hàm lượng
dự đoán nhỏ hơn 25 mg/l, thì ta tiến
hành phân tích
như sau:
Hút 50 ml nước mẫu cho vào bình nón, cho vào bình một miếng giấy côngô đỏ, rồi nhỏ
dần HCl 1:1 vào cho tới khi giấy côngô chuyển sang màu xanh. Đun sôi 2 phút để khử
CO
2.

Thêm vào 2 ml BaCl
2
0,02N và 2ml MgCl
2
0,02N, lắc đều rồi đun đến gần sôi, để tĩnh
trong 6 giờ. Sau đó lọc và rửa kết tủa trên giấy lọc. Toàn bộ phần nước lọc vf nước rửa
được giữ lại chuyển vào bình nón. Thêm tiếp vào dung dịch này 4 ml dung dịch đệm có

24
pH= 10 và 5 giọt chỉ thị eriocrôm T đen. Dùng dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0,02N chuẩn
dung dịch từ màu hồng sang màu xanh lam thì ngừng chuẩn độ.
III. TÍNH TOÁN
Gọi : H : độ cứng toàn phần, m
g/l.
W
1
,N
1
: thể tích và nồng độ của BaCl
2.
W
2
,N
2
: thể tích và nồng độ của MgCl
2.
W
3
,N

3
: thể tích và nồng độ của EDTA.
Trong mẫu nước đã có H
0
nên khi chuẩn mẫu nước bằng EDTA cả H
0
và Ba
2+
, Mg
2+
còn
dư trong nước cũng được chuẩn. Vì vậy cong thức tính
là:

[
] = .48,02(mg/l)
Chất lượng nước tính theo
:
Nước tình khiết: [
] = 2-5 mg/l
Nước uống được: [
] < 30 mg/l
Nước không uống được: [
] > 50 mg/l.
IV. HÓA CHẤT
1.Dung dịch HCl 1:1
2.Dung dịch BaCL
2
3.Giấy Côngô đỏ
4. Dung dịch MgCl

2
0,02N
Cân 2,15 gam MgCl
2.
HO
2
trên cân phân tích, hòa tan trong bình định bằng nước cất tới
vạch mức 1000ml.
5.Dung dịch BaCl
2
0,02N
Cân2,45 gam BaCl
2
.H
2
O trên cân phân tích, hòa tan trong bình định bằng nước cất tới
vạch mức 1000ml.
Hai dung dịch trên có thể chuẩn lại bằng EDTA 0,02 N với chỉ thị eriocrôm T đen ở
pH=10.
6.Dung dịch EDTA 0,02N
7.Dung dịch đệm có pH = 10
8.Chỉ thị Eriocrôm T đen.



25