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.

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

1-10

8.4

2

7-9.4

8.6

3

8-10

9

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.

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.