Wydział Budownictwa i Architektury

Katedra Inżynierii Sanitarnej

Zespół Inżynierii Sanitarnej i Systemów Ochrony Środowiska

Kierunek studiów:	Budownictwo
Rok akademicki:	2011/2012
Nazwa przedmiotu:	Chemia budowlana
Tytuł ćwiczenia:	Oznaczanie zawartości wapna czynnego w wapnie budowlanym
Data wykonania:	27.10.2011
Skład zespołu z podpisami osób wykonujących ćwiczenie:	Sprawozdanie opracowane przez:
	Katarzyna Kalska Bernadetta Kowalczyk
	Członkowie zespołu:
	Katarzyna Kalska Bernadetta Kowalczyk Dominika Karman Laura Kmieć Anita Kikosicka Katarzyna Kiryszewska

lista sprawdzająca

Nr.		TAK/NIE^*
	Sprawozdanie zostało wydrukowane z ponumerowanymi stronami.
	Po wydrukowaniu sprawozdanie zostało przeczytane.
	Do sprawozdania dołączono jego poprzednią wersję z zaznaczonymi, przez prowadzącego, błędami.
	Wszystkie zawarte w sprawozdaniu informacje dotyczą tego ćwiczenia, które wymienianie jest na stronie tytułowej.
	Zamieszczono wykaz źródeł i materiałów, które stanowiły źródło treści zamieszczonych w sprawozdaniu
	Fragmenty cytowane – w tym z innych sprawozdań – zostały zaznaczone z podaniem źródła i autora oryginalnej treści
	W powielanych fragmentach sprawozdania poprawione zostały, zaznaczane wcześniej przez prowadzącego, błędy.
	Strona tytułowa zawiera komplet informacji.
	Na stronie tytułowej znajduje się lista i podpisy osób wykonujących to ćwiczenie
	Znana jest mi treść instrukcji dotyczącej tego ćwiczenia i określony w niej zakres opracowania wyników i wniosków.
	Sprawozdanie zawiera krótki wstęp z podstawowymi informacjami dotyczącymi badanego procesu i syntetyczny opis wykonania ćwiczenia.
	W sprawozdaniu podano wyniki własnych pomiarów i sprawdzono ich zgodność z notatkami z zajęć.
	W sprawozdaniu umieszczono wszystkie dane i wielkości pomierzone.
	Zakres wykonanych przeliczeń jest zgodny z instrukcją
	Sprawozdanie zawiera, czytelnie zebrane, wyniki wszystkich wymaganych przeliczeń (zgodnie z instrukcją)
	Sprawozdanie zawiera wszystkie wymagane wykresy (zgodnie z instrukcją)
	Zakres wniosków jest zgodny z wymaganiami podanymi w instrukcji

^*wpisać odpowiednio TAK lub NIE

Jeśli, w którejś z rubryk wpisano „NIE” niżej należy podać wyjaśnienie:

Nr	Wyjaśnienie

Podpis(y) przygotowujących sprawozdanie.......................................................................

WSTĘP

1.Ćwiczenie jakie miałyśmy wykonać to wyznaczenie zawartości wapna czynnego w wapnie budowlanym CL 90-S. Oznacza to, iż zawartość tlenku wapnia i tlenku magnezu jest na poziomie przekraczającym 90%. Na początku ćwiczenia wyznaczałyśmy procentową zawartość wapna czynnego. Wykonując to korzystałyśmy z materiałów dostępnych na stronie internetowej http://mazur.zut.edu.pl.

2.Na początku naszego zadania musiałyśmy założyć jaką objętość roztworu użyjemy oraz jakich objętości i ile próbek potrzebujemy. Nasze ustalenia to:250ml roztworu oraz wykonamy 4 próby miareczkowania po 50ml. Następnie obliczałyśmy naważkę po to, abyśmy mogły biuretą o pojemności 10ml miareczkować nasze próbki.

3.Po ustaleniu i wykonaniu założeń i obliczeń, mogłyśmy przystąpić do dalszych podpunktów ćwiczenia. Ilość odważonego wapna rozpuściłyśmy w roztworze sacharozy, która spełnia jedynie rolę przeprowadzającą wapno czynne. Otrzymany roztwór, po 12 minutach mieszania, przesączamy. Z roztworu przygotowujemy cztery próbki Do każdej dodajemy po 5 kropel fenoloftaleiny i miareczkujemy. Każdy z wyników miareczkowania dokładnie odczytujemy i zapisujemy. Podczas miareczkowania ważne jest to, aby ciągle mieszać roztwór w kolbie, gdyż poprzez złe mieszanie, wyniki miareczkowania będą niewłaściwe.

Postępujemy to samo z resztą próbek Wyniki, które uzyskałyśmy zapisałyśmy w Tabeli nr 2 . Dzięki nim, mogłyśmy dokonać dalszych obliczeń.

Tabela nr 1 - Założenia i wyniki obliczeń wstępnych

Parametry	Wartość	Jednostka
Pojemność biurety	10	ml
Titrant	Kwas solny (HCl)
Stężenie titranta	0,5	mol/dm^3
Ilość powtórzeń oznaczenia	4
Objętość próbki	50	ml
Objętość roztworu	250	ml
Masa CaO odpowiadająca 1 ml użytego roztworu kwasu	0,014	g
Obliczona masa naważki wapna	0,7	g
Obliczona masa naważki sacharozy	8,30	g
Objętość wody do przygotowania wstępnego roztworu	50	ml
Objętość pojedynczej porcji wody do przepłukania kolby stożkowej	80	ml

Tabela nr 2 Wyniki pomiarów i obliczeń

Parametr	Wartość	Jednostka
Odważona masa wapna	0,8300	g
Rodzaj wapna	EN 459-1 CL 90-S
Wyniki miareczkowania
	1.	6,80
	2.	6,75
	3.	6,70
	4.
Masa CaO w miareczkowanej próbce	1,4	g
Masa CaO w przygotowanym roztworze	0,8300	g
Procentowa zawartość CaO w wapnie	57,11	%
Normowa zawartość CaO+MgO w analizowanym wapnie	90	%

OBLICZENIA :

-Podczas wykonywania oznaczenia zachodziła reakcja:

CaO + 2 HCl → CaCl₂ + H₂0

Jeden mol CaO reaguje z dwoma molami HCl. Do miareczkowania powinniśmy zużyć nie więcej niż 10 ml roztworu kwasu o stężeniu 0,5 mol/dm³. W 10 ml roztworu kwasu znajduje się:

10 ml = 0,01 dm³

0,5 mol HCl - 1dm³

x mol HCl - 0,01 dm³

x = 0,005 mol HCl = 5 mmol HCl

Zatem 5 mmoli HCl odpowiada 2,5 mmola CaO.

1 mol CaO - 56 g CaO

2,5 mmol CaO - x g CaO

x = 140 mg Ca0

W jednej próbce powinno znaleźć się ok. 140 mg tlenku wapnia zatem w całym roztworze musi być pięć razy więcej , czyli ok. 700 mg tlenku wapnia.

50 ml - 140 mg CaO

250 ml - 700 mg

- Obliczenie zawartości wapna czynnego w wapnie budowlanym.

Odważone zostało dokładnie 0,8300 g CaO , a do miareczkowania próbki zużyto odpowiednio 6,80 ml ; 6,75 ml ; 6,70 ml ; kwasu solnego o stężeniu 0,5 mol/dm³. Średnia wartość z 3 pomiarów wynosi 6,75ml. ( Uśredniono ze wzoru na średnią arytmetyczną odczyty z biurety, podczas miareczkowania próbki ).

1ml roztworu kwasu - 0,5mmol kwasu

6,75 ml roztworu kwasu - x

x = 3,375 [mmol kwasu]

1 mmol CaO - 2 mmole HCl

y - 3,375 mmola HCl

y = 1,69 [mmol CaO]

Jeżeli w 50 ml roztworu odczynnika znajduje się 1,69 mmola CaO to w 250 ml przygotowanego roztworu jest 8,45 mmola CaO.

Jeden mmol CaO to 15,999 mg + 40,100 mg = 56,099 mg zasady, 8,45 mmola CaO to 474,0365 mg.

0,830 – 100 %

0,4740 – x %

x = 57,11%

WNIOSKI

Wartość , która została przez nas obliczona to - 57,11%, porównując ją z przewidywaną widzimy , że jest mniejsza . Taka sytuacja mogła zaistnieć ze względu na kilka aspektów. Po pierwsze wapno przechowywane jest w warunkach nieodpowiednich, ma bezpośredni kontakt z powietrzem, które jest wilgotne, a wapno reaguje automatycznie z wodą ponieważ jest związkiem higroskopijnym . Po drugie jest już pewien czas po terminie przydatności , zatem straciło na właściwościach. Dodatkowo musimy nadmienić, iż na karcie pracy z laboratorium została błędnie umieszczona wartość odmierzonego wapna, ponieważ odważono 0.83 , odczytano zaś i zapisano 0.083 - ten fakt nie miał wpływu na obliczenia, ponieważ zostały zauważone i poprawione, co widać w sprawozdaniu. Jeżeli chodzi o dokonanie miareczkowania, zostało one poprawnie wykonane, co można zauważyć w wynikach , które zawierają się w 2% błędzie .