1. Zasady analizy miareczkowej.

W powszechnym użyciu są metody kompleksometryczne ,polegające na miareczkowaniu jonów metali mianowanymi roztworami kompleksonów, a przede wszystkim kompleksonu III (EDTA, Na2H2Y - sól dwusodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowego). Metody te mają tę wielką zaletę, że w roztworze tworzy się tylko jeden kompleks oznaczonego metalu z ligandem o stosunku M:L jak 1:1, bez względu na wartościowość metalu.

Bez względu na wartościowość metalu w reakcji z anionami H2Y zawsze 1 mol jonów metalu zastępuje 2 mole jonów wodorowych.

Stężenia kompleksonu podaje się w mg/ml (lub g/ml) oznaczonych jonów lub związku albo w molach na litr.

W kompleksometrii stosuje się cztery metody miareczkowania:

a) Miareczkowanie bezpośrednie roztworem EDTA.

b) Miareczkowanie nadmiaru kompleksonu stosowane przede

wszystkim wówczas, gdy w warunkach miareczkowania oznaczane

jony tworzą osad, zachodzi inna reakcja uboczna lub reakcja

kompleksowania zachodzi wolno.

c) Metoda miareczkowania pośredniego jest stosowana do oznaczenia

kompleksometrycznego anionów. Polega ona na strąceniu oznaczo-

nych anionów - w postaci osadu trudno rozpuszczalnej soli

• mianowanym roztworem soli metalu dodanym w nadmiarze.

Następnie strącony osad albo osadza się i miareczkuje komplekso-

metrycznie nadmiar metalu, albo rozpuszcza się osad i

miareczkuje uwolnione jony metalu za pomocą EDTA, albo też

rozpuszcza się osad w nadmiarze roztworu EDTA i po

doprowadzeniu do odpowiedniego pH miareczkuje się nadmiar

EDTA roztworem soli magnezu lub innego metalu.

d) Metoda podstawiania lub wypierania polega na dodawaniu do

roztworu oznaczanego metalukompleksonianu innego metalu M'.

Oznaczony metal wypiera z kompleksonianu równoważną ilość

jonów M', które ostatecznie miareczkuje się za pomocą roztworu

EDTA. Musi być spełniony warunek: βMDETA > βM'EDTA.

2. Podział mineralnych spoiw budowlanych ze względu na:

a) rodzaj surowca, z którego są produkowane:

- spoiwa gipsowe - otrzymywane z surowców, których głównym

składnikiem jest dwuwodny siarczan wapnia CaSO4 · 2H2O lub

siarczan wapnia CaSO4.

- spoiwa wapienne - głównym składnikiem jest węglan wapnia

CaCO4.

- spoiwa magnezjowe - głównym składnikiem jest węglan magnezu

MgCO3 lub węglan wapnia i magnezu MgCa(CO3)2.

- spoiwa krzemianowe - tlenek krzemu SiO2 , węglan sodu Na2CO3

lub węglan potasu K2CO3.

- spoiwa cementowe - otrzymane ze skał węglowych (wapieni,

kredy) i surowców ilastych (glin) lub wapienno-ilastych (margli),

często z użyciem przemysłowych surowców wtórnych

(odpadowych), żużli wielkopiecowych, popiołów lotnych i innych.

b) zachowanie się spoiwa w środowisku wodnym :

- spoiwa hydrauliczne - posiadają zdolności do wiązania i

twardnienia zarówno na powietrzu, jak i pod wodą.

- spoiwa powietrzne - posiadają zdolność do wiązania i twardnienia

tylko w środowisku powietrza suchego.

3. Klasyfikacja spoiw wapiennych wg polskiej normy

a) Rodzaje wapna. W zależności od postaci tlenku wapniowego i

rozdrobnienia rozróżnia się trzy rodzaje wapna:

- wapno niegaszone w kawałkach - produkt otrzymywany przez

wypalenie kamienia wapiennego w piecach wapienniczych w

odpowiedniej temperaturze, zawierający głównie tlenek

wapniowy;

- wapno niegaszone mielone - produkt otrzymywany przez

rozdrobnienie wapna niegaszonego w kawałkach w urządzeniach

mielących do odpowiedniego składu ziarnowego;

- wapno suchogaszone (hydratyzowane) - produkt w postaci

proszku, otrzymywany przez działanie na wapno niegaszone wodą

w odpowiedniej ilości, zawierający głównie wodorotlenek

wapniowy.

b) Gatunki wapna. W zależności od zawartości tlenku wapniowego

rozróżnia się cztery gatunki wapna niegaszonego w kawałkach:

extra, 01, 02, 03; cztery gatunki wapna niegaszonego mielonego:

extra, 01, 02, 03; dwa gatunki wapna suchogaszonego: 01, 02.

4. Skrócony opis przeprowadzonych badań - dane doświadczalne.

- odmierzono na wadze elektronicznej 1,160g preparatu danego do

analizy i umieszczono go w zlewce,

- poprzez pipetkę zwilżono preparat wodą krystalizacyjną,

- odmierzono w cylinderku 20cm³ HCl (1.19) i wlano go do zlewki

ze zwilżonym preparatem,

- odparowano wodę ze zlewki aż do uzyskania suchej substancji,

- wysuszoną substancję zwilżono kilkoma kroplami HCl (1.19),

- dolano 50cm³ gorącej wody krystalizacyjnej,

- otrzymaną substancję przelano poprzez lejek z sączkiem do kolby,

- dolano wody krystalizacyjnej przez sączek, aż do uzupełnienia

kolby,

- odmierzono 50cm³ badanego roztworu i przelano go do zlewki,

- dolano do tego ok. 50cm³ wody destylowanej,

- do tego dodano 0,1g chlorowodorku hyroksylaminy,

- dalej dodano 2cm³ trójetanoloaniny,

- mieszając dodano 25cm³ Ka(OH),

- do uzyskania koloru różowego dodawano KALCES,

- z biurety dolewano roztwór EDTA do uzyskania koloru

niebieskiego,

- odczytano objętość V1 zużytego EDTA,

- miareczkowanie powtórzono trzy razy.

- wyniki miareczkowania:

V1 = 61,2cm³

V2 = 58,9cm³

V3 = 60,3cm³

5. Obliczenia - wyniki oznaczenia.

a) obliczenie średniego zużycia roztworu EDTA do badania rodzaju

danej substancji (dla 50cm³ badanego roztworu).

Vśr = = 60,13cm³

b) obliczenie ile moli wapnia znajduje się w 50cm³ badanego

roztworu

1mol Ca ↔ 1mol EDTA

EDTA - 0,05 M/cm³

0,05M - 1000cmł

xM - 60,13cmł

x = = 0,003M

x = 0,003M

Tyle moli wapna jest w 50cmł, to 5 · 0,003M będzie w 250cm³,

czyli w całym roztworze badanym.

5 · 0,003M = 0,015M

c) obliczenie procentowej zawartości CaO w badanym roztworze

CaO → 0,015 · (40 + 16) = 0,015M · 56g = 0,840g

1,160g - 100 %

0,840g - x %

x = = 72,41 %

6. Ustalenie do jakiego rodzaju spoiwa wg PN-90/B-30020 należy

badany materiał.

Badane spoiwo wapienne spełnia wymagania normowe dla:

SPOIWA SUCHOGASZONEGO 01 PN-90/B-30020.

-1-

1,160g

0,840g · 100%

1000 cm³

0,05M · 60,13cm³

3

V1 + V2 + V3

---