1
Oznaczanie zasadowości wód naturalnych metodą potencjometryczną
Zasadowość nadają wodom naturalnym wodorowęglany, węglany oraz rzadziej wodorotlenki,
borany, krzemiany oraz fosforany. W wodach naturalnych (o pH<8,3) występują przeważnie
wodorowęglany wapnia, magnezu i żelaza i niekiedy wodorowęglany sodu (zasadowość alkaliczna).
W wodach zanieczyszczonych ściekami przemysłowymi o odczynie zasadowym (pH > 8,3) oprócz
anionów słabych kwasów, jak np. HCO
3
–
, CO
3
2–
, H
2
PO
4
–
, HPO
4
2–
, SO
3
2–
, ulegających hydrolizie,
mogą występować również mocne zasady (NaOH, KOH). W związku z tym w zależności od wartości
pH wody rozróżnia się tzw. zasadowość ogólną (Z
og
) dla wód o pH > 4,5 i zasadowość mineralną (Z
m
)
- dla wód o pH > 8,3. Zasadowość ogólna (Z
og
) oznacza sumę wszystkich związków reagujących
zasadowo wobec oranżu metylowego jako wskaźnika. Zasadowość mineralna (Z
m
) oznacza sumę
wszystkich związków reagujących zasadowo wobec fenoloftaleiny. Różnica pomiędzy wartością
zasadowości a wielkością twardości ogólnej określana jest mianem zasadowości alkalicznej.
Zasadowość wody z punktu widzenia sanitarnego ma znaczenie drugorzędne, ma natomiast duże
znaczenie w ocenie wody do celów gospodarczych i technicznych (przemysłowych). Niepożądana jest
zasadowość ogólna w wodzie do zasilania kotłów energetycznych, a zasadowość alkaliczna powoduje
pienienie wody w kotle.
Oznaczanie zasadowości wody polega na określeniu zawartości w niej związków chemicznych,
które reagują zasadowo w obecności odpowiedniego wskaźnika. Zawartość tych związków określa się
za pomocą miareczkowania roztworem mocnego kwasu, początkowo do pH ok. 8,3, a następnie do pH
ok.4,5. Reakcje chemiczne podczas oznaczania zasadowości przebiegają następująco:
miareczkowanie do pH ok. 8,3 OH
–
+ H
+
= H
2
O
miareczkowanie do pH ok. 4,5 CO
3
2–
+ H
+
= HCO
3
–
HCO
3
–
+ H
+
= H
2
O + CO
2
W przypadku kiedy próbka jest barwna lub mętna nie jest możliwe wykonanie oznaczenia
z wykorzystaniem wskaźników alkacymetrycznych. Stosuje się wtedy miareczkowanie pH-metryczne
do osiągnięcia odpowiedniej wartości pH.
Odczynniki
roztwory buforowe o pH 4,0 i 7,0 do kalibracji pH-metru.
roztwór HCl (w biurecie) o stężeniu 0,05 mol/dm
3
.
Przyrządy i naczynia
Pehametr, elektroda kombinowana (szklana + chlorosrebrowa), naczyńko pomiarowe, zlewka o poj.
250 cm
3
, pipeta jednomiarowa o poj. 100 cm
3
.
Sposób wykonania
- Kalibracja pH-metru za pomocą roztworów buforowych
Przeprowadzić kalibrację pH-metru zgodnie z instrukcją obsługi.
Pomiar pH wody
Po wypłukaniu naczyńka pomiarowego napełnić go badaną próbką wody i zanurzyć elektrodę. Po
ustaleniu się wskazań przyrządu odczytać wartość pH.
Oznaczanie zasadowości wody
Oznaczanie zasadowości mineralnej (pH 8,3)
Do zlewki o pojemności 250 cm
3
odmierzyć pipetą 100 cm
3
badanej wody. Zanurzyć elektrodę
i mieszając dodawać kroplami z biurety HCl obserwując zmianę pH. W miarę zbliżania się do punktu
końcowego (pH 8,3) zmniejszyć szybkość dodawania kwasu. Zakończyć miareczkowanie
uzyskawszy pH=8,3±0,3. Zapisać objętość zużytego kwasu. Próbkę po zmiareczkowaniu pozostawić
do oznaczenia zasadowości ogólnej.
Oznaczanie zasadowości ogólnej (pH 4,5)
Próbkę, w której oznaczono zasadowość mineralną miareczkować dalej dodając kroplami z biurety
kolejne porcje HCl. W miarę zbliżania się do punktu końcowego (pH 4,5) zmniejszyć szybkość
