background image

 

W Y Ż S Z A 

L A BO R A T O R I U M 

BADANIA WODY. 

 
Nazwisko i imię

 

S Z K O Ł A 

M O R S K A 

w S Z C Z E C I N I E 

 

WYDZIAŁ 

MECHANICZNY 

Nr ćw. 
 
   2  

Temat ćwiczenia 

OZNACZANIE PH                                 I 

ALKALICZNOŚCI WODY 

KOTŁOWEJ. 

AUGUSTIN 
DAMIAN 
 
 
 
 
Rok akad.      1997/98

 

Data wyk. ćwicz. 

10.12.97 

Data odd. spr. 

07.01.98 

Ocena 

Podpis wykł. 

Rok studiów     II MA 
Próbka nr             

 
 

1.Oznaczanie alkaliczności .

 

 

 

Do  trzech  kolb  stożkowych  o  pojemności  250  cm

2

  odmierzyłem  po  100  cm

2

  badanej 

próbki  i  przystąpiłem  do  oznaczania  alkaliczności.  Alkaliczność  mineralną  wykonałem 
dodając  do  próbki  kilka  kropli  fenoloftaleiny  i  mieszając  zawartość  kolby,  miareczkowałem 
kwasem  do  zaniku  fioletowego  zabarwienia.  Wyniki  podałem  poniżej.  Alkaliczność  ogólną 
oznaczyłem dodając do próbki, po oznaczeniu zasadowości p, kilka kropli oranżu metylowego 
i  miareczkowałem  zawartość  kolby  kwasem  do  pierwszej  zmiany  zabarwienia  -  z  żółtej  na 
pomarańczową. 
 
a) Alkaliczność typu p. 
 
 

 Alkaliczność mineralną p w mmol/dm

3

 obliczyłem ze wzoru:

 

 
 

p

f k V

V

= ⋅ ⋅ ⋅

1

1000

     

[mmol/dm

3

]      

gdzie:   f -   współczynnik przeliczeniowy kwasu, 
 

   M- molowość kwasu, 

 

   V

1

 - objętość kwasu zużyta do miareczkowania w cm

3

 (wartość średnia z 

trzech   

 

pomiarów), 

 

   V  - objetość badanej próbki w cm

3

 
Do wzoru podstawiam :  f=1,      k=0,1        V=100.

 

 

Po oznaczeniu alkaliczności uzyskałem następujące wyniki:     

 

V

1a

=16.15                     V

1b

=14.75                   V

1c

=14.70 

 
Odrzucam wynik V

1a

 jako odbiegający znacznie od  pozostałych. 

Wartość średnia: V

ś

r

=14.725, zatem 

  
p=14.725 [mmol/dm

3

]  co odpowiada   1472.5 ppm.    

 
 
 

background image

b) Obliczanie alkaliczności typu m. 
 
V

2a

=20.9                  V

2b

=20.4                      V

2c

=20.7 

 
Odrzucam wartość  20.9  odbiegającą od pozostałych i otrzymuję wartość średnią V

2

=20.55. 

 

               m

f k V

V

= ⋅ ⋅ ⋅

2

1000

   [mmol/dm

3

 

Po podstawieniu odpowiednich danych otrzymałem: 
m=20.55 [mmol/dm

3

]      co odpowiada  2055ppm 

 

2. Oznaczanie pH. 
 

Aby  oznaczyć  pH  zastosowałem  papierki  wskaźnikowe.  Wraz  z  oznaczaniem 

używałem papierki o coraz większej dokładności pomiaru. 
 

Numer pomiaru 

Zakres dokładności pH 

Wynik pH 

1-10 

8.4 

7-9.4 

8.6 

8-10 

 
 

Następnie oznaczyłem pH za pomocą pehametru. Otrzymałem wynik pH 10.6 

 
3) Część teoretyczna. 
 

W  celu  zabezpieczenia  kotła  przed  korozją    wartość  pH  w  temperaturze  pracy 

(czyli200-250

0

C)  wody  kotłowej  winna  wynosić  pH=8.4.  W  praktyce  zatem  dąży  się  do 

uzyskania tej wartości w temperaturze otoczenia do pH=10-11. Próbka spełnia te wymagania. 

Podstawę  do  określania  własności  alkalicznych  wody    stanowią  dwie  wartości 

alkaliczności,  a  mianowicie  tak  zwana  alkaliczność  wobec  fenoloftaleiny 

p  i  alkaliczność 

całkowitą 

m. Te dwa rodzaje alkaliczności są ściśle związane z chemiczną metodą określania 

ich  wartości  liczbowych,  polegającą  na  neutralizacji  alkalicznych  soli  zawartych  w  wodzie, 
takich  jak  wodorotlenki,  węglany  i  fosforany,  kwasem  o  znanym  stężeniu  w  obecności 
zmieniających barwę wskaźników. 

Alkaliczność 

p  określana  jest  ilością  ml  1/10n  kwasu  solnego  zużytego  do 

miareczkowania  100ml  wody  w  obecności  kilku  kropli  fenoloftaleiny,  która  zmienia 
zabarwienie  z  fiołkowego  na  bezbarwne,  w  momencie  gdy  zostanie  osiągnięta  wartość 
pH=8.3. 

Alkaliczność całkowita 

m określana jest ilością ml 1/10n kwasu solnego zużytego do 

miareczkowania  100  ml  wody  w  obecności  kilku  kropli  metylooranżu,  zmieniającego 
zabarwienie z żółtego na pomarańczowy  przy wartości pH 〈 4.5. 

Alkaliczność 

p  określa  całkowitą  zawartość  wodorotlenków,  połowę  zawartości 

węglanów  oraz  1/3  zawartości  fosforanów,  natomiast  alkaliczność  całkowita 

m  określa 

całkowitą  zawartość  wodorotlenków  i  węglanów  oraz  2/3  zawartości  fosforanów.  Jeżeli 
pominąć  zazwyczaj  bardzo  nieznaczną  zawartość  fosforanów  w  wodzie  kotłowej,  można  na 
podstawie  znanych  wartości 

p  i  m  określić  w  przybliżeniu  ilości  soli,  występujące  w 

poszczególnych grupach związków chemicznych, powodujących alkaliczność wody. 

 

background image

 
 
Korzystajac z tablic można obliczyć zawartości soli. Otrzymane wyniki znajdują się 

w zakresie 2p > m. 

 
(2p-m)*17=15130 mg/dm

3

 OH

-

 

(2p-m)*74.08=65931.2 mg/dm

3

 Ca(OH)

2  

(2m-2p)*60=69960 mg/dm

3

 CO

3

2-

 

(2m-2p)*100=116600 mg/dm

3

 CaCO

3

 

     
    
Firma  UNITOR  podaje  wartości  dopuszczalne  alkaliczności  p  jako  150ppm  (górna 

granica), a alkaliczności m jako m=2p. 

Producenci  zaś zalecają nieprzekraczanie ogólnej zawartości soli 3000ppm.  
Alkaliczność  badanej  wody  nie  spełnia  powyższych  zaleceń.W  celu  poprawy  jej 

parametrów zalecam przeprowadzanie szumowania kotła dwa razy  na dobę.