Technologia wody i ścieków- laboratorium	Iś, ROK II, grupa 4/1
Data wykonania 24.03.2011	Tytuł ćwiczenia Oznaczanie podstawowych parametrów wody i ścieków
Data oddania 14.04.2011	Wykonujący

1. Wstęp

pH - ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta oparta jest na aktywności jonów hydroniowych [H₃O⁺] w roztworach wodnych.

Zasadowość wód - zdolność do zobojętniania mocnych kwasów nieorganicznych. Zasadowość wód pochodzi od głównie od wodorowęglanów, fosforanów, boranów, krzemianów.

Kwasowość wód - zdolność do zobojętniania dodawanych do niej silnych zasad nieorganicznych lub węglanów potasowców. Kwasowość wód naturalnych może być spowodowana obecnością w niej: kwasów taninowych, humusowych, nieorganicznych oraz produktów hydrolizy niektórych soli. Naturalnie kwasowość może pochodzić od czynników atmosferycznych (przez rozpuszczanie ditlenku węgla) oraz z gleby (poprzez kwasy humusowe).

Kwasowość mineralna- spowodowana mocnymi kwasami. Występuje wtedy, gdy pH wody jest poniżej 4,6. Kwasowość tą oznaczamy przy pomocy roztworu wodorotlenku sodu przy oranżu metylowym.

Kwasowość ogólna- występuje wtedy gdy pH wody jest wynosi od 4,6 do 8,3 pH. Kwasowość tą oznaczamy przy pomocy roztworu wodorotlenku sodu przy fenoloftaleinie.

Przewodność elektrolityczna właściwa – miara zdolności jonów elektrolitów do przewodzenia prądu elektrycznego. Jest ona zależna zarówno od stężenia jonów jak i od prędkość ich poruszania się w polu elektrycznym. Jednostką przewodności właściwej jest simens na metr [S/m].

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest oznaczenie podstawowych parametrów wody i ścieków takich jak:

- oznaczenie zawiesin ogólnych,
- kwasowość mineralna,
- kwasowość ogólna
- zasadowość,
- zasadowość całkowita,
-pH,
- przewodnictwo .

Wyznaczenie tych parametrów ukazuje różnice w ich wartościach pomiędzy trzema rodzajami badanej wody: destylowanej, ściekiem i pitnej.

1. Wykonanie

1. Oznaczanie zasadowości

- wobec fenoloftaleiny – do 100 cm³ każdego rodzaju wody dodano 3-4 krople fenoloftaleiny,

- całkowitej wobec oranżu metylowego – do 100 cm³ każdego rodzaju badanej wody dodano 3-4 krople oranżu metylowego. W przypadku zabarwienia się roztworu na kolor żółty przeprowadzono proces miareczkowania 0,1M HCl, aż do uzyskania koloru pomarańczowego. W przypadku wody destylowanej proces przeprowadzono cztery razy (dla 250 cm³ i raz dla 100cm³), a w przypadku wody pitnej trzy razy dla 100 cm³.

1. Oznaczanie kwasowości

- mineralnej- do 100 cm³ każdego rodzaju badanej wody dodano 3-4 krople oranżu metylowego. W przypadku zabarwienia się roztworu na czerwono miareczkowano (trzy razy dla próbek 100 cm³ ścieku ) 0,1M NaOH, aż do uzyskania zabarwienia żółtego.

- ogólnej- do 100 cm³ każdego rodzaju wody dodano 5 kropli fenoloftaleiny. Gdy woda pozostała bezbarwna miareczkowano 0,1 M NaOH, aż do uzyskania lekko różowego zabarwienia. W przypadku wody destylowanej proces powtórzono cztery razy (dla 100 cm³ i trzy razy dla 250 cm³ wody), dla wody pitnej i ścieku trzy razy (dla 100 cm³ wody).

c) Pomiar pH- pomiar przeprowadzono dla każdego rodzaju badanej wody pehametrem.

d) Przewodność- pomiar przewodności przeprowadzono dla każdego rodzaju badanej wody za
pomocą konduktometru.

e) Oznaczanie zawiesin ogólnych- przygotowaną próbkę ścieku przesączono na dwa sączki (po
ich uprzednim zważeniu). Następnie poddano je procesowi suszenia na kilka godzin.
Suche sączki zważono.

1. Zestawienie i opracowanie wyników

Obserwacje

Zasadowość wobec fenoloftaleiny:

- woda destylowana- próbka po dodaniu fenoloftaleiny nie zmieniła zabarwienia.

- woda pitna - próbka po dodaniu fenoloftaleiny nie zmieniła zabarwienia.

- ściek- próbka po dodaniu fenoloftaleiny nie zmieniła zabarwienia.

Zasadowość całkowita

- woda destylowana – po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na żółty. W każdym z czterech procesach miareczkowania zużyto 0,2 cm³ 0,1M HCl. Zmiana zabarwienia wody na pomarańczowy.

- woda pitna- po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na żółty. W każdym z trzech procesach miareczkowania zużyto 2,7cm³ M HCl. Zmiana zabarwienia wody na pomarańczowy.

- ściek- po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na czerwony.

Kwasowość mineralna

-woda destylowana – po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na żółty.

-woda pitna- po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na żółty.

- ściek- po dodaniu oranżu zmiana zabarwienia na czerwony. W procesach miareczkowania zużyto kolejno: 1,8, 1,7, 2 cm³ 0,1M NaOH. Zmiana zabarwienia na żółty.

Kwasowość ogólna

-woda destylowana – po dodaniu fenoloftaleiny brak zmiany zabarwienia. W procesach miareczkowania zeszło kolejno 0,5 cm³ 0,1M NaOH (na 100 cm³ wody) i 0,3 ,0,3, 0,25 cm³ 0,1M NaOH (na 250 cm³ wody). Zmiana zabarwienia na lekko różowe.

-woda pitna- po dodaniu fenoloftaleiny brak zmiany zabarwienia. W procesach miareczkowania zużyto kolejno: 1,5, 1,4, 1,5 cm³ 0,1M NaOH. Zmiana zabarwienia na lekko różowe.

-ściek- po dodaniu fenoloftaleiny brak zmiany zabarwienia. W procesach miareczkowania zużyto kolejno: 2,4, 2,4, 2,3 cm³ 0,1M NaOH.

Oznaczenie zawiesin ogólnych X

Numer próbki	1	2
masa próbki po wysuszeniu	38,5525	36,5472
masa parownicy +sączek	38,5455	36,5074

X=$\frac{\left( m_{2} - m_{1} \right)*1000}{V}\ $ [mg/dm³]

m₁- masa parownicy bez osadu

m₂- masa parownicy z osadem

Wykorzystane wzory

Zasadowość wobec fenoloftaleiny Z_p

Z_p=$\frac{a*100}{V}$ [mval/dm³]

a-objętość 0,1M HCl zużytego do miareczkowania próbki wody badanej, [cm³]
V- objętość próbki wody zużytej do oznaczania, [cm³]

Zasadowość całkowita Z_m

Z_m= $\frac{b*100}{V}$ [mval/dm³]

b- objętość 0,1M HCl zużytego do miareczkowania próbki wody badanej, [cm³]
V- objętość próbki wody zużytej do oznaczania, [cm³]

Kwasowość mineralna K_mi

K_mi=$\frac{a*100}{V}$ [mval/dm³]

a-objętość 0,1M NaOH zużytego do miareczkowania próbki wody badanej, [cm³]
V- objętość próbki wody zużytej do oznaczania, [cm³]

Kwasowość ogólna K_og

K_og= $\frac{b*100}{V}$ [mval/dm³]

b- objętość 0,1M NaOH zużytego do miareczkowania próbki wody badanej, [cm³]
V- objętość próbki wody zużytej do oznaczania, [cm³]

Zestawienie wyników:

Rodzaj wody	Zasadowość	Zasadowość całkowita	Kwasowość mineralna	Kwasowość ogólna	pH	Przewodność
Woda destylowana	brak	0,11	brak	0,21	6,61	22,2 mikrosimensa
Woda pitna	brak	2,7	brak	1,46	7,44	0,434 milisimensa
Ściek	brak	brak	1,83	2,36	2,9	0,593 milisimensa

1. Wnioski