Politechnika Krakowska

Wydział Inżynierii

Środowiska

Imię i nazwisko:

Mateusz Mróz

Ocena:

Grupa i kierunek:

V

Budownictwo

Temat sprawozdania:

Twardość ogólna wody

Data wykonania:

13.11.2011

1. Opis oznaczanego parametru

Twardość wody jest to właściwość polegająca na zużywaniu pewnych ilości mydła

bez wytworzenia piany podczas wytrząsania próby wody. Właściwość tę nadają naturalnej
wodzie m.in. jony Ca

2+

oraz Mg

2+

. Głównie od tych właśnie jonów zawartych w badanej

wodzie zależy twardość wody naturalnej. Jeżeli jednak któryś ze wspomnianych jonów
występuje w większych ilościach, to należy go podczas określania twardości uwzględnić.
Twardość wody surowej nazywa się twardością ogólną (Tw

o

).

Twardość wywołana przez wodorowęglany, węglany i wodorotlenki wapnia

i magnezu nazywa się twardością węglanową (Tw

w

). Twardość wywołana przez inne związki

wapnia i magnezu nazywa się twardością niewęglanową (Tw

N

). Twardość ogólna wody (Tw

o

)

jest sumą twardości węglanowej i niewęglanowej.

2. Zasada oznaczania

Twardość ogólna wody można oznaczyć na dwa sposoby.

Oznaczanie objętościowe:

Metoda ta polega na oddzielnym oznaczeniu zawartości wapnia i magnezu w badanej wodzie
i suma tych składników daje ogólną twardość wody. Niestety jest ona zbyt czasochłonna i jest
stosowana tylko w specjalnych przypadkach.

Oznaczanie miareczkowe:

Metoda ta jest mniej dokładna, lecz prostsza i szybsza od metody objętościowej. Według
Polskich Norm, twardość wody oznacza się za pomocą wersenianu sodowego (metoda
wersenianowa PN-71/C-04554).

Metoda wersenianowa pozwala na szybkie i dokładne oznaczenie twardości ogólnej wody.
Polega ona na tworzeniu się związków kompleksowych soli dwusodowej kwasu
wersenowego z jonami wapnia i magnezu. Jako wskaźnika używa się czerni eriochromowej,
która przy pH ok. 10 tworzy z jonami magnezowymi czerwono zabarwiony związek
kompleksowy. Dany wskaźnik wiąże jony Mg

2+

i posiada inna barwę niż sam barwnik.

3. Krótki opis doświadczenia

Do kolby stożkowej odmierzono i dodano 100 cm

3

badanej klarownej cieczy.

Dodano taką objętość 0,1n kwasu solnego z biurety, jaką użyto do wcześniej wykonanego
oznaczenia zasadowości tej próbki.
Następnie dodano 1 cm

3

buforu amonowego, oraz bezpośrednio przed miareczkowaniem

szczyptę czerni eriochromowej.
Po rozpuszczeniu wskaźnika (czerni eriochromowej), miareczkowano dany roztwór
wersenianem sodu do chwili zmiany zabarwienia roztworu z fioletowej na niebieską.
Stężenie wersenianu sodu jest takie, że: 1cm

3

= 0,1

o

tw.

Odczytano objętość wersenianu zużytego do zmiareczkowania próbki i wynosiła ona 3,8 cm

3

.

4. Obliczenia

Korzystamy ze wzoru:

=

∙ 0,1 ∙ 1000

[

]

Przy czym:

a – ilość cm

3

roztworu wersenianu sodu zużytego do zmiareczkowania próbki,

V – objętość badanej próbki, użytej do oznaczenia (cm

3

).

Podstawiając dane z doświadczenia do wzoru otrzymujemy:

=

3,8 ∙ 0,1 ∙ 1000

100

= 3,8 [

]