Sprawozdanie nr 13

Data: 09.06.2014r.

Stanowisko 5. 100cm³ wody kranowej

Doświadczenie 17.1 Oznaczanie twardości wody

1. Oznaczanie twardości węglanowej

Twardość węglanową oznacza się metodą, acydymetryczną miareczkując próbę wody mianowanym roztworem kwasu solnego wobec wskaźnika – oranżu metylowego. W czasie miareczkowania zachodzą reakcje:

Ca(HCO₃)_2­ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

Mg(HCO₃)_2­ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

Wykonanie:

Do kolby stożkowej odmierzam 100 cm³ wody kranowej, a następnie dodaje 2-3 krople oranżu metylowego. Badaną próbkę miareczkuje kwasem solnym o stężeniu 0,01 mol/dm³ do zmiany barwy z żółtej na pomarańczową. Miareczkowanie wykonuję dwukrotnie. Obliczam twardość węglanową.

Próba I Próba II

V₁ = 13,4 cm³ V₂ = 13,6 cm³

V_śr = $\frac{13,4 + 13,6}{2}$ = 13,5 cm³

Twardość węglanowa:

Wzór:

T_w = 28 ⋅ V_HCl ⋅ C_HCl [°n]

gdzie:

V_HCl – objętość (średnia dwóch miareczkowań) roztworu HCl [cm³]

C_HCl – stężenie molowe roztworu HCl [ mol/dm³]

Dane:

V_HCl = 13,5 cm³

C_HCl = 0,01 mol/dm³

Obliczenia:

T_w = 28 ⋅ 13,5 ⋅ 0,01 = 3,78 [°n]

1. Oznaczanie twardości ogólnej

Twardość ogólną oznacza się metodą kompleksometryczną, miareczkując próbę wody roztworem EDTA wobec wskaźnika – czerni eriochromowej T.

Mg²⁺ + HInd^2- = MgInd^- +H⁺

MgInd^- + H₂Y^2- = MgY²⁺ +HInd^2- + H⁺

czerwony niebieski

Ca²⁺ + H₂Ind^3- = CaH₂Ind^-

niebiesko- różowy

-fioletowy

CaH₂Ind^- + H₂Y^2- + 2OH^- = CaY^2- + H₂Ind^3- + 2H₂O

różowy niebiesko-

-fioletowy

Wykonanie:

Do kolby stożkowej odmierzam 100cm³ wody kranowej, a następnie dodaje około 2 cm³ buforu amonowego (pH = 10) oraz szczyptę czerni eriochromowej. Badaną próbkę miareczkuje roztworem wersenianu disodowego (EDTA) o stężeniu 0,01 mol/dm³ do zmiany barwy z fioletowej na niebieską. Miareczkowanie wykonuję dwukrotnie. Obliczam twardość ogólną.

Próba I Próba II

V₁ = 11,1 cm³ V₂ = 11,2 cm³

V_śr = $\frac{11,1 + 11,2}{2}$ = 11,15 cm³

Twardość ogólna:

Wzór:

T_o = C_EDTA ⋅ V_EDTA ⋅ 56,08 [°n]

gdzie:

V_EDTA – objętość EDTA (średnia dwóch miareczkowań) [cm³]

C_EDTA – stężenie molowe EDTA [mol/dm³]

56,08 – milimol CaO [mg]

Dane:

V_EDTA =11,15 cm³

C_EDTA = 0,01 mol/dm³

Obliczenia:

T_o = 0,01 ⋅ 11,15 ⋅ 56,08 = 6,25292 [°n]

Wnioski:

Twardość węglanowa próby wyniosła 3,78 [°n], natomiast badana twardość ogólna wody równa jest 6,25292 [°n].