Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
|
|
Data wykonania ćwiczenia: 02-12-2008 |
|
Prowadzący:
|
|
Przebieg doświadczenia:
a) Do kolbki stożkowej o pojemności 250 ml wprowadzone zostało 50 ml wody wodociągowej, 2ml amoniaku, 1 ml roztworu buforowego oraz odrobina wskażnika- czerni eriochromowej. Roztwór ten miareczkowany był 0,005 M roztworem wersenianiu sodowego do zmiany barwy z fiołkowego na niebieski(39,9 ml).
b) Do kolbki wprowadzono 50 ml wody przegotowanej. Postepowano jak w poprzednim punkcie. Roztwór zmienił zabarwienie po użyciu 20,5 ml roztworu wersenianu sodowego.
Przez kolumnę z kationitem sodowym (Rna) przepuszczono ok. 100 ml wody wodociągowej. Z uzyskanego wycieku przeniesiono 50 ml do kolby stożkowej . Dalej postępowano jak w poprzednim punkcie. Zmiana zabarwienia po 1,8 ml.
) 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.
e) Ostatnią częścią doświadczenia było zmierzenie przewodnictwa elektrolitycznego w otrzymanych cieczach.
WYNIKI POMIARÓW
Roztwór |
Ilość wersanianu sodu [ml] |
Twardość roztworu |
Przewodnictwo [mS] |
Woda wodociągowa |
60 |
22,344 |
2,20 |
Woda przegotowana |
25 |
11,48 |
1,344 |
Woda wodociągowa po RNa |
5 |
1,008 |
1,643 |
Woda po demineralizacji |
2,5 |
2,688 |
2,25 |
OPRACOWANIE WYNIKÓW:
a) Twardość wody wodociągowej wyniosła: V=39,9 ml
x= V·0,56 = 39,9·0,56=22,344
b) Twardość wody przegotowanej wyniosła: V=20,5 ml
x= V·0,56 =20,5·0,56=11,48
c) Twardość wody wodociągowej po przepuszczeniu przez RNa: V= 1,8 ml x= V·0,56 =1,8·0,56=1,008
Twardość wody wodociągowej po demineralizacji wyniosła: V= 4,8 ml
x= V·0,56 =4,8·0,56=2,688
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)
Po przepuszczeniu przez kationit woda pozbyła się twardości powodowanej przez kationy.
Kolejną metoda jest przepuszczenie wody dodatkowo przez anionit, co pozbawiło wodę twardości powodowanej przez aniony.
Woda przepuszczona przez anionit i kationit została uwolniona od zawartych w niej soli- otrzymano wodę zdejonizowaną.
W naszym doświadczeniu wyszło, że woda zdemineralizowana jest twardsza od wody przepuszczonej tylko przez RNa . Błędny wynik najprawdopodobniej mógł być spowodowany zużytymi jonitami, jak i błędami pomiarowymi przy badaniu twardości wody.