*Analiza ilościowa-zajmuje się ustaleniem składu ilościowego badanej substancji.
Metody analizy ilościowej:
1)Metody wagowe- polegają na dokładnym pomiarze masy osadu trudno rozpuszczalnego związku, który otrzymuje się w wyniku wytrącenia oznaczonego składnika.
2)Metody miareczkowe- polegają na przeprowadzeniu reakcji pomiędzy substancją oznaczoną, a dodawanym odczynnikiem o znanym mianie(ilość gramów substancji odpowiadająca 1cm3 roztworu odczynnika)
Miareczkowanie- ma na celu ustalenie punktu równoważnikowego, który oznacza się najczęściej na podstawie zmiany właściwości fizycznej
Oznaczenie stężenia HCL za pomocą roztworu NAOH
Do kolby stożkowej wlewamy 20cm3 HCl i dopełniamy wodą destylowaną do 100cm3,a następnie dodajemy2-3 krople fenoloftaleiny. Biuretę napełniamy roztworem 0,1 NAOH i miareczkujemy roztwór. Dodawanie zasady kończymy, gdy roztwór zabarwi się na różowo.
Stężenie molowe kwasu x=0,1*V/20 moli/dm3
Stężenie kwasu w g/dm3 y=36,5*x g/dm3
Obliczenie stężenia NaOH za pomocą roztworu HCL
Do kolby stożkowej odmierzamy 20cm3 zasady i uzupełniamy wodą destylowaną do 100cm3, następnie dodajemy 2-3 krople oranżu metylowego. Biuretę napełniamy 0,1n HCL i miareczkujemy do momentu zmiany barwy na pomarańczową.
Stężenie molowe kwasu x=0,1*V/20 moli/dm3
Stężenie kwasu w g/dm3 y= 40*x g/dm3
*Układy koloidalne- są to układy mikroniejednorodne, których cząsteczki wykazują wymiary od1-100nm
Metody otrzymywania układów koloidalnych:
1)Metoda kondensacyjna - polega na łączeniu pojedynczych cząsteczek w zespoły o wymiarach charakterystycznych dla stanu koloidalnego.
2)Metoda dyspersji - polega na rozdrobnieniu cząsteczek większych zawiesin aż do uzyskania wymiarów charakterystycznych dla stanu koloidalnego.
Wartość koagulacyjna - najmniejsze stężenie elektrolitu potrzebne do spowodowania całkowitej koagulacji zolu w określonym czasie.
Otrzymywanie wodorotlenku żelazowego i wyznaczenie wartości koagulacyjnej:
1)Do 100cm3 wrzącej wody destylowanej wprowadzamy kroplami 20cm3 1% roztworu FeCl3. w wyniku hydrolizy powstaje zol wodorotlenku żelazowego o zabarwieniu krwistoczerwonym.
2)Do dwóch kolb stożkowych wlewamy po 25cm3 wodorotlenku żelazowego. Do jednej dodajemy z biurety kroplami 2n roztworu NaCl, do drugiej 0,01n roztworu Na2SO4 do momentu kiedy wystąpi zmętnienie próby, co jest oznaką koagulacji.
Wartość koagulacyjna: x= 40*V*0,05/1000 mol/dm3
X= 2*V*10-1 mmol/ dm3
*Barwa rzeczywista-woda absolutnie klarowna, zdatna do picia.
Barwa pozorna-woda zawierająca wszystkie zanieczyszczenia nieorganiczne, dające się łatwo usunąć z wody.
Barwa specyficzna, spowodowana barwą ścieków przemysłowych.
Za jednostkę barwy przyjęto takie zabarwienie, jakie wywoła w 1dm3wody destylowanej 1mg platyny rozpuszczonej w postaci chloroplatynianu potasowego (K2PtCl6) z dodatkiem 0,5mg Co w postaci chlorku kobaltowego (CoCl2*6H2O).
Barwa- mg/dm3 Pt = a*100/V, gdzie a-odczyt ze skali wzorców, V- objętość wody.
*Zapach dzielimy na:
1)Roślinny (R) - wywołany obecnością substancji organicznych nie będących w stadium rozkładu;
2)Gnilny (G) - wywołany obecnością substancji organicznych będących w stadium rozkładu beztlenowego;
3)Specyficzny (S) - wywołany obecnością substancji, które w warunkach naturalnych nie powinny znajdować się w wodach, np.: fenol, węglowodory, chlor.
4)Zapach pochodzący od naczyń lub korków.
Zasada oznaczania zapachu powinna by wykonana na miejscu pobrania próby wody lub przed upływem 24 godz. od chwili pobrania próbki. 0,5l badanej wody przelać do butelki o pojemności 1l, zamknąć szczelnie, energicznie wymieszać i natychmiast wącha przy wylocie butelki. Wyniki podaje się symbolem, np. z(na zimno)2(stopień)G(gnilny)
*Mętność wywołana jest przez cząsteczki gliny, piasku, iłu, wytrącone związki żelaza, wapnia, manganu.
Za jednostkę mętności porównawczą mętności wody przyjęto mętność wywołaną przez 1mg krzemionki w postaci zawiesiny wzorcowej dodanej do 1l wody destylowanej. [mg SiO2/dm3]
*Oznaczenie zasadowości
Zasadowość określa się przez miareczkowanie badanej wody roztworem mocnego kwasu, najpierw wobec fenoloftaleiny, a następnie wobec metylooranżu.
Zasadowość M ph>4,6, zasadowość F pH>8,3
Zasadowość F wobec fenoloftaleiny- do kolby stożkowej wlewamy 100ml wody, dodajemy 4krople fenoloftaleiny i miareczkujemy kwasem do zaniku różowego zabarwienia. Objętość zużytego kwasu będziemy przyjmować do obliczeń. Jeżeli woda się nie odbarwi to ph<8,3 i roztwór nie ma zasadowości.
Zasadowość F= a*0,1*1000/V[mval/l] , gdzie a -ilość HCL, V ilość wody.
Zasadowość M wobec metylooranżu- do tej samej próby dodajemy 3krople metylooranżu i miareczkujemy 0,1n roztworem kwasu solnego, do wyraźnej zmiany barwy z żółtej w pomarańczową. Do obliczeń zasadowości M przyjmuje się ilość HCL zużytego na miareczkowanie wobec fenoloftaleiny i metylooranżu . jest to ilość zużyta od początku miareczkowania. Dla wody o odczynie obojętnym pH=7, które z fenoloftaleiną nie daje czerwonego zabarwienia oznacza się tylko zasadowość M.
Zasadowość M= b*0,1*1000/V[mval/l], b- HCL w obu próbach, V- ilość wody
*Oznaczenie kwasowości
Kwasowość wody polega na zdolności wody do uwalniania protonów czyli zobojętnienia dodawanych do niej silnych zasad lub węglanów potasowych.
Kwasowość mineralna- Do kolby stożkowej odmierzamy 100cm3 badanej wody, dodajemy 3krople metylooranżu i miareczkujemy 0,1 NaOH. do zmiany barwy czerwonej na żółtą.
Kwasowość mineralna= a*0,1*1000/v[mval/l], gdzie -ilość NaOH do miareczkowania, V- objętość wody
Kwasowość ogólna- pobieramy nową próbę wody do kolby stożkowej 100cm3i dodajemy 3krople fenoloftaleiny, następnie miareczkujemy 0,1n NaOH do pojawienia się różowego zabarwienia.K=b*0,1*1000/V[mval/l], gdzie b- ilość NaOH do miareczkowania, V- objętość wody
* Twardość wody - własność polegająca na zużyciu pewnej ilości mydła bez wytwarzania piany podczas wytrząsania próby.
Twardość dzielimy:
1)według kationów na wapniową i magnezową
2)według anionów na węglanową i nie węglanową.
Twardość wody nadają: Ca(HCO3)2, CaCO3, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4,Mg(HCO3)2, MgCO3,Mg (OH)2, MgCl2, MgSO4,
TOgólna =Tca + TMg
TOgólna = TWęglanowa + T niewęglanowa
Jednostka: 1mval/dm3 = 2,8 ºn(stopień niemiecki)
1)Oznaczenie twardości węglanowej
Do 100cm3 wody dodajemy 2-3 krople oranżu metylowego, otrzymamy barwę żółtą, następnie miareczkujemy kwasem HCl do barwy pomarańczowej.
VHCl[cm3]= TWęglanowa [mval/dm3]
2)Oznaczenie twardości ogólnej:
Do tej samej próby dodajemy 1cm3 buforu amoniakalnego, otrzymamy barwę żółtą oraz szczyptę czerni eriochromowej(barwa fioletowa/czerwona), następnie miareczkujemy wersanianem do barwy niebieskiej/zielonej
Vwersanianu[cm3]= TOgólna [ºn]
3)Oznaczenie wartości wapniowej
Do 100cm3 wody dodajemy objętość kwasu zużytą w oznaczaniu twardości węglanowej , następnie 2cm3 NaOH i szczyptę kalcesu(barwa czerwonofioletowa) i miareczkujemy wersanianem do barwy niebieskiej.
Vwers.[cm3]= Tca[ºn]
!w przypadku gdzie TWęglanowa jest większa od TOgólna, to twardość ogólną zawyża się do tw. Węglanowej a tw. niewęglanowa jest0.