WBiIŚ |
Mateusz Kaczmarek |
01.12.2008 |
Grupa 4 |
Prowadząca: mgr inż. Liliana Piwowarczyk |
Twardość wody
Ćwiczenie:
Oznaczanie twardości całkowitej wody wodociągowej. Do kolbki stożkowej o poj. 250 cm3 wprowadzamy 50 cm3 wody wodociągowej, ok. 2 cm3 amoniaku, 1 ml roztworu buforowego oraz odrobinę wskaźnika - czerni eriochromowej. Tak przygotowany roztwór miareczkujemy 0,005 M roztworem wersenianu sodu do zmiany barwy z fiołkowego na niebieski. Zmiana barwy nastąpiła po użyciu 24 cm3 wersenianu sodu.
Oznaczanie twardości wody przegotowanej. 50 ml przegotowanej wody wprowadzamy do kolbki stożkowej, a następnie postępując jak w punkcie 1. oznaczamy jej twardość. Zmiana barwy nastąpiła po użyciu 10 cm3 wersenianu sodu.
Oznaczanie twardości wody wodociągowej po przepuszczeniu jej przez kationit. A) Przez kolumnę zawierającą kationit sodowy (RNa) przepuszczamy ok. 100 cm3 wody wodociągowej z szybkością kilku kropel na minutę. Z uzyskanego wycieku przenosimy 50 cm3 do kolby stożkowej i postępując jak w punkcie 1. oznaczamy twardość wycieku. Zmiana barwy nastąpiła po użyciu 1,5 cm3 wersenianu sodu.
B) Przez kolumnę zawierającą kationit wodorowy (RH) przepuszczamy ok. 100 cm3 wody wodociągowej z szybkością kilku kropel na minutę. Z uzyskanego wycieku przenosimy 50 cm3 do kolby stożkowej i postępując jak w punkcie 1. oznaczamy twardość wycieku. Zmiana barwy nastąpiła od razu po pierwszej kropli wersenianu sodu.
Obliczenie twardości badanych wód:
Ad.1.
V = 24 cm3
X= V · 0,56 = 24 · 0,56 = 13,44
Ad. 2.
V = 10 cm3
X = V · 0,56 = 10 · 0,56 = 5,6
Ad. 3. a)
V = 1,5 cm3
X = V · 0,56 = 1,5 · 0,56 = 0,84
Ad. 3. b)
V = 0,2 cm3
X = V · 0,56 = 0,2 · 0,56 = 0,112
Roztwór |
Ilość wersenianu sodu [cm3] |
Twardość roztworu |
Woda wodociągowa |
24 |
13,44 |
Woda przegotowana |
10 |
5,6 |
Woda po Rna |
1,5 |
0,84 |
Woda po RH |
0,2 |
0,112 |
Wnioski:
Najtwardszą z wód jest woda wodociągowa- zawiera ona najwięcej związków powodujących przemijającą twardość wody (wodorowęglanów wapnia i magnezu) . Można ją usunąć przez gotowanie- woda staje się bardziej miękka, co dowiodło przeprowadzone doświadczenie. Woda przegotowana pozbawiona jest wodorowęglanów Ca i Mg, dlatego też obliczona wartość twardości ma mniejszą wartość.
Inną metodą na pozbycie się twardości jest przepuszczenie wody przez kolumny jonitowe , jak to zostało zrobione w dalszej części doświadczenia. Cząsteczki jonitu to wieloatomowe molekuły, które nie rozpuszczają się w wodzie. Część takiej cząsteczki podlega wymianie, gdyż ma charakterystyczne grupy, które wiążą kationy ( w przypadku kationitów) lub aniony (w przypadku anionitów). Najmniejszą twardość posiada woda przepuszczona przez kationit wodorowy RH. Woda przepuszczona przez kationit sodowy Rna ma twardość większą niż poprzedni, ale za to o wiele mniejszą niż woda przegotowana.