pH, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska


Łukasz Kapusta OS 1 01.01.2007

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z chemii

Temat: Oznaczanie pH, przewodności właściwej, zasadowości, twardości wapniowej i magnezowej oraz twardości ogólnej, dwutlenku węgla wolnego i agresywnego (I faza) w wodzie.

Próbka nr 9.

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

  1. Określenie pH:

Oznaczenie pH dokonano metodą elektrometryczną. W tym celu niewielką ilość przygotowanej wcześniej próbki wody przetrzymywanej w szklanej butelce z doszlifowanym korkiem przelano do zlewki, w której umieszczono elektrodę. Uruchomiono pehametr. Odczytano wskazania aparatu.

Wartość pH wody wyniosła 6,74

  1. Określenie przewodności właściwej:

Do wyznaczenia przewodności roztworu użyto tej samej zlewki z wodą. Umieszczono elektrodę pomiarową aparatu w badanym roztworze i odczytano wskazanie aparatu.

Wartość przewodności właściwej wyniosła 483 μs*cm-1

  1. Określenie zasadowości

Ze względu na wcześniej określoną wartość pH, która zawierała się między 4,6 a 8,3, jako wskaźnik do oznaczanie zasadowości użyto oranżu metylowego. Do kolby stożkowej odmierzono 100 cm3 badanej wody, dodano 2 krople oranżu metylowego i miareczkowano 0,1 N HCl do przejścia barwy roztworu z żółtego na żółtoróżową. Na miareczkowanie zużyto 1,7 cm3 HCl. Wartość zasadowości (ZM) obliczono ze wzoru:

ZM = 0,1A * 1000/V,

Gdzie:

A - ilość zużytego 0,1 N HCl

V - objętość badanej próbki

ZM= 0,1*1,7 *1000/100 = 1,7 mmol/dm3

  1. Określenie twardości wapniowej i magnezowej:

  1. Oznaczenie Ca2+:

Do kolby stożkowej odmierzono 50 cm3 badanej wody. Dodano 5 cm3 NaOH (44 g/dm3) w celu zalkalizowania roztworu do wartości pH około 10 oraz w celu odseparowania jonów magnezu:

Mg2+ + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2 Na+

Dodano szczyptę mureksydu jako wskaźnik, co spowodowało zabarwienie roztworu na różowo:

Ca2+ + H3Ws2- → CaH3Ws

Następnie miareczkowano roztwór 0,01 M roztworem EDTA aż do zmiany barwy na fioletowy, oznaczający barwę wolnego wskaźnika, który został wyparty przez EDTA ze związku z wapniem:

CaH3Ws + H2Y2- → CaY2- + H3Ws2- + 2H+

Na zmiareczkowanie zużyto 4 cm3 EDTA. Twardość wapniową obliczono ze wzoru:

TwCa2+ = CM EDTA * VEDTA * 1000/ V,

Gdzie:

CM EDTA - stężenie molowe EDTA (CM EDTA = 0,01mmol/cm3)

VEDTA - ilość zużytego EDTA na zmiareczkowanie (VEDTA = 4cm3)

V - objętość badanej próbki użytej do oznaczania (50cm3)

TwCa2+ = 0,01*4*1000/50 = 0,8mmol/dm3 = 0,0008 mol/dm3

Stopień twardości wyniósł:

1 mol - 100 mg CaCO3

0,0008 mol - X mg CaCO3

X = 0,0008 * 100 = 0,08 mg/dm3 CaCO3

  1. Oznaczenie Mg2+:

Do tego samego roztworu w kolbie dolano 4 cm3 4N HCl, w celu odbarwienia próbki - rozkładowi ulega wolny wskaźnik H3Ws2- i przywrócenia jonów magnezu:

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

Zalkalizowano ponownie roztwór do pH ok. 10 przez dodanie 7 cm3 25% NH4OH.

Dodano szczyptę czerni eriochromowej jako wskaźnik, co spowodowało zabarwienie roztworu na winnoczerwony.

Mg2+ + HWs2- → MgWs- + H+

Następnie miareczkowano 0,01 M EDTA aż do zmiany barwy na niebieski, oznaczający barwę wolnego wskaźnika, który został wyparty przez EDTA ze związku z magnezem:

MgWs- + H+ + H2Y2- → MgY2- + HWs2- + 2H+

Na zmiareczkowanie zużyto 2,1 cm3 EDTA. W związku z tym można obliczyć twardość magnezową ze wzoru:

TwMg2+ = CM EDTA * VEDTA * 1000/ V,

Gdzie:

CM EDTA - stężenie molowe EDTA (0,01mmol/cm3)

VEDTA - objętość zużytego EDTA na zmiareczkowanie (2,1 cm3)

V - objętość badanej próbki (50 cm3)

TwMg2+ = 0,01*2,1*1000/50 = 0,42 mmol/dm3 = 0,00042 mol/dm3

Stopień twardości wyniósł:

1 mol - 100 mg CaCO3

0,00042 mol - X mg CaCO3

X = 0,00042 * 100 = 0,042 mg/dm3 CaCO3

  1. Określenie twardości ogólnej metodą wersenianową.

Do kolby stożkowej odmierzono 50 cm3 badanej wody. Dodano połowę 0,1 N roztworu HCl zużytego na określenie zasadowości, czyli 0,85 cm3, 1 cm3 buforu oraz szczyptę czerni eriochromowej i miareczkowano 0,01 M roztworem EDTA aż do zmiany barwy na niebieski.

Na zmiareczkowanie zużyto 5,7cm3 EDTA. Twardość (Twog) ogólną roztworu obliczono ze wzoru:

Twog = CM EDTA * VEDTA * 1000/V

Gdzie:

CM EDTA - stężenie molowe EDTA (0,01mmol/cm3)

VEDTA - objętość zużytego EDTA na zmiareczkowanie (5,7 cm3)

V - objętość badanej próbki (50 cm3)

Twog = 0,01*5,7*1000/50 = 1,14 mmol/dm3 = 0,00114 mol/dm3

Stopień twardości wyniósł:

1 mol - 100 mg CaCO3

0,00114 mol - X mg CaCO3

X = 0,00114* 100 = 0,114 mg/dm3 CaCO3

  1. Oznaczenie dwutlenku węgla agresywnego metodą z użyciem marmuru (I faza):

W butelce szklanej z doszlifowanym korkiem o pojemności 500 cm3 umieszczono ok. 2 g marmuru. Następnie za pomocą lewarka przelewano badaną wodę bezpośrednio na marmur, starając się by woda nie stykała się z powietrzem. Napełniono butelkę pod korek i zatkano by nie powstawały pęcherze powietrza. Tak sporządzony roztwór odstawiono na tydzień.

  1. Oznaczenie dwutlenku węgla wolnego metodą miareczkową.

Do kolby stożkowej odmierzono 100 cm3 badanej wody, dodano 4 krople fenoloftaleiny i miareczkowano 0,05 N roztworem NaOH do pH = 8,3. Osiągnięcie takiego pH sygnalizowane było zmianą barwy roztworu na słaboróżowy. Na zmiareczkowanie zużyto 2,4 cm3 NaOH. Zawartość wolnego dwutlenku węgla (W) obliczono ze wzoru:

W = A*0,05 *1000/V,

Gdzie:

A - objętość NaOH zużytego na zmiareczkowanie (2 cm3)

V - objętość próbki wody (100 cm3)

W = 2,4*0,05 *1000/100 = 1,2 mg/dm3

WNIOSKI:

Z przeprowadzonych ćwiczeń wynika, że wartości badanych cech wody były następujące:

pH = 6,74

przewodność właściwa = 483 μs*cm-1

zasadowość = 1,7 mmol/dm3

twardość wapniowa = 0,8mmol/dm3 = 0,0008 mol/dm3= 32,08 mg/dm3 Ca2+

twardość magnezowa = 0,42 mmol/dm3 = 0,00042 mol/dm3= 10,2 mg/dm3 Mg2+

twardość ogólna = 1,14 mmol/dm3 = 0,00114 mol/dm3

CO2 wolny = 1,2 mg/dm3

Zaistniała drobna różnica w oznaczeniach twardości ogólnej oraz jonów Ca2+ i Mg2+. Niedokładność wyniosła 0,08 mmol/dm3. Nie jest więc to na tyle duży błąd żeby podważać wiarygodność uzyskanych wyników. Prawdopodobnie był on wynikiem nieprecyzyjnego zakończenia któregoś z miareczkowań.

1



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
węgla agresywnego (II faza), Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA
azotanowego, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA
Oznaczanie chemiczne ścieków, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska
Chemia - program, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska, 1
Fe i Mn, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska, 1
azotu amonowego i azotanowego, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska
I faza węgla agresywnego, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska, 1
oznaczanie barwy metnosci, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska
I faza węgla agresywnego(ostateczny), Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska, 1
spr chemia, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA, Chemia środowiska
oznaczanie barwy metnosci, Ochrona Środowiska, semestr III, CHEMIA ŚRODOWISKA, Sprawozdania
chem.fiz.równowagi fazowe, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratorium
chem.fiz.stała dysocjacji, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratorium
stała dyso sprawko, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna
Wzór sprawozdania chemfiz lab, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratoriu
chem.fiz.współ.podziału Nernsta, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laborator
Kientyka sprawko, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna
pytania kontrolne chemia srodowiska, Studia, UR OŚ INŻ, semestr III, chemia środowiska
L3chf15d, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratorium

więcej podobnych podstron