Wydział Chemiczny

Technologia chemiczna

Grupa II

Środa 12⁰⁰-16⁰⁰

Sprawozdanie 1

Odsalanie wody.

Monika Sękowska

Nina Zarucka

1. Część teoretyczna

Odsalanie wody (demineralizacja wody) jest procesem usuwania z wody rozpuszczonych w niej soli. Jonitowe odsalanie wody obejmuje dwa podstawowe procesy: dekationizację i wiązanie kwasów.

Dekationizację polega na wymianie wodorowej na kationicie silnie kwasowym i zachodzi według równania:

RSO₃H + NaCl = RSO₃Na + HCl

Wiązanie kwasów zachodzi na anionicie słabo zasadowym wówczas odsalanie jest bez odkrzemiania lub na anionicie silnie zasadowym-odsalanie z odkrzemianiem.

Schemat aparatury:

2. Opis wykonywanych czynności

• Zmierzyłyśmy szybkość przepływu 1 dm³ wody

• Surową wodę przepuszczałyśmy kolejno przez wymienniki jonitowe (kationit słabo kwasowy i mocno kwasowy w postaci wodorowej oraz anionit silnie zasadowy w postaci wodorotlenowej) odrzucając każdorazowo 500 ml wycieku początkowego

• Następnie dokonałyśmy analizy każdego wycieku zgodnie z przepisem analitycznym

Przepisy analityczne

• Oznaczanie zasadowości

Zasadowość p oznacza się biorąc do badania 100 cm³ badanej wody miareczkuje się ją 0,1 M HCl w obecności fenylonoftaleiny do zaniku barwy różowej

Zasadowość m oznaczamy w obecności oranżu metylowego miareczkując aż do zmiany barwy z żółtej na cebulkową

• Oznaczanie kwasowości mineralnej

Kwasowość mineralna oznaczamy tylko wówczas, gdy badana woda wykazuje pH mniejsze niż 4,2 wtedy oznaczamy kwasowość mineralną miareczkując 0,1 M NaOH wobec oranżu metylowego

• Oznaczanie kwasowości ogólnej

Kwasowość ogólną oznaczamy miareczkując 0,1 M NaOH w obecności fenylonoftaleiny aż do momentu, gdy otrzymamy różowe zabarwienie utrzymujące się przez około 30 sek.

• Oznaczanie twardości ogólnej metodą wersanianaową

100 cm³ badanej wody w obecności 2 cm³ buforu amonowego dodając równoważna ilość NaOH 0,1M (gdy badana woda wykazuje charakter kwasowy) lub HCl 0,1M (gdy badana woda wykazuje charakter zasadowy) miareczkujemy aż do zmiany barwy z różowej na niebieską

• Oznaczanie chlorków metodą Mohra

Pobieramy próbkę wody zawierającą nie więcej niż 30 mg jonów Cl^- i miareczkujemy 0,1 M AgNO₃ należy odjąć 0,085 Cl^-/dm³. Jeśli badana woda zawiera dużo chlorków (powyżej 30 mg jonów Cl^- na próbkę) należy dodać 1 cm³ 10% K₂CrO₄

• Twardość wapniowa

100 cm³ w obecności 2 cm³ buforu amonowego miareczkuje się 1 M NaOH szczyptę mureksydu i miareczkować wersenianem dwusodowym przy pH=12. Mureksyd jest wrażliwy jedynie na jony wapniowe i w przypadku ich obecności posiada barwę łososiową, a w razie ich braku - niebiesko - fioletową. Ponieważ obecność jonów Mg++ nie wpływa na zachowanie się wskaźnika, w obecności magnezu można oznaczyć miareczkowo wapń, a więc i twardość wapniową.

• Wyniki zestawiamy w tabeli:

	Woda surowa	Woda po Kts	Woda po Ktm	Woda po Kts +Ktm +Anm
Odczyn pH	7,6	3,20	3,05	8,1
Przewodność [mS]	6,5	4,5	7,0	0,05
Zasadowość m [ml]	3,5	0,5	1,0	0,05
Kwasowość ogólna [ml]	0,5	1,7	2,5	0
Twardość ogólna [ml]	23,5	3,0	0	0

3. Obliczenia

Dane potrzebne do obliczeń

	NaOH	wersenian	HCl
c	0,1	0,01	0,1
f	1,1	0,55	1
Vpr [ml]	100	100	100

Przykłady obliczeń:

• Zasadowość m na przykładzie wody surowej:




gdzie:

V_HCl- objętość zużytego kwasu na miareczkowanie wody [ml]

n_HCl-

f- aktywność kwasu

V_pr- objętość próbki




• Twardość ogólna na przykładzie wody surowej:




gdzie:

V_ver- objętość zużytego wersenianu podczas miareczkowania wody [ml]

n_HCl-

f- aktywność wersenianu




• Kwasowość mineralna na przykładzie wycieku z kationitu słabego:




gdzie:

V_NaOH- objętość zużytej zasady na miareczkowanie wody [ml]

N_NaOH-

f- aktywność zasady




• Kwasowość ogólna została policzona ze wzoru analogicznego do wzoru na kwasowość mineralną:




Otrzymane wyniki zestawiamy w tabeli

	Woda surowa	Woda po Kts	Woda po Ktm	Woda po Kts +Ktm +Anm
Odczyn pH	7,6	3,20	3,05	8,1
Przewodność [mS]	6,5	4,5	7,0	0,05
Zasadowość m [ml]	3,5	0,5	1,0	0,05
Kwasowość ogólna [ml]	0,5	1,7	2,5	0
Twardość ogólna [ml]	23,5	3,0	0	0

4. Wnioski

---