Data wykonania ćwiczenia	Nr zestawu ćwiczeń i tytuł Ćw. 2 Oznaczenie twardości wody.	Data oddania sprawozdania
Prowadzący	Wykonujący Pietrzyk Adrian	Rok, specjalność, grupa II IŚ, 2 grupa
Uwagi prowadzÄ…cego

1. Wstęp teoretyczny:

Zasadowość jest to zdolność wody do zobojętniania mocnych kwasów mineralnych wobec umownych wskaźników. Właściwość tę nadają wodzie obecne w niej węglany, wodorowęglany i wodorotlenki oraz występujące w mniejszych stężeniach krzemiany, borany, fosforany, amoniak, związki organiczne, sole hydrolizujące z odczynem zasadowym.

Zasadowość mineralna jest ilościowym wskaźnikiem zawartości jonów wodorotlenkowych
i węglanowych, oznaczanym przez miareczkowanie do pH=8,3 wobec fenoloftaleiny lub próbki mocnym kwasem potencjometrycznie.

Zasadowość ogólna jest ilościowym wskaźnikiem zawartości jonów węglanowych, wodorowęglanowych, wodorotlenkowych i innych anionów pochodzących z dysocjacji soli słabych kwasów i mocnych zasad, oznaczanym przez miareczkowanie próbki mocnym kwasem do pH=4,5, wobec oranżu metylowego lub potencjometrycznie

Kwasowość wody to zdolność wody do zobojętniania dodawanych do niej mocnych zasad wobec umownych wskaźników. Kwasowość wody może być wywołana obecnością: rozpuszczonego dwutlenku węgla, słabych kwasów organicznych (kwasów humusowych), soli, które ulegają w wodzie hydrolizie niektórych odczynem kwasowym (np. soli żelaza lub glinu), substancji dodawanych w procesie uzdatniania wody, a także zanieczyszczeń ściekowych.

Kwasowość mineralna jest to ilościowy wskaźnik zawartości mocnych kwasów, oznaczany przez miareczkowanie próbki mocną zasadą do pH=4,5 wobec oranżu metylowego lub potencjometrycznie.

Kwasowość ogólna jest ilościowym wskaźnikiem zawartości mocnych kwasów i soli mocnych kwasów i słabych zasad, oznaczanym przez miareczkowanie próbki mocną zasadą do pH=8,3, wobec fenoloftaleiny lub potencjometrycznie.

Skala pH – iloÅ›ciowa skala kwasowoÅ›ci i zasadowoÅ›ci roztworów wodnych zwiÄ…zków chemicznych. Skala ta jest oparta na aktywnoÅ›ci jonów hydroniowych [H₃O⁺] w roztworach wodnych.

Przewodność -Przewodność elektryczna wody jest miarą zawartości w niej elektrolitów, czyli wszelkich substancji chemicznych, ulegających w roztworze wodnym dysocjacji jonowej. Ponieważ jony są obdarzone ładunkiem elektrycznym, woda przewodzi prąd. Woda o małej zawartości elektrolitów cechuje się niewielką przewodności. W wodzie o znacznej zawartości elektrolitów panują oczywiście stosunki odwrotne – jej przewodność jest duża, zaś opór mały. Jednostką przewodności są µS/cm.

1. Cel zestawu ćwiczeń:

Analiza wybranych parametrów wody oraz zapoznanie się i porównanie wyników oznaczenia zasadowości wobec fenoloftaleiny, oznaczenia zasadowości całkowitej, oznaczenia kwasowości mineralnej i ogólnej, pomiar pH oraz pomiar przewodnictwa (przewodności właściwej).

1. Wykonanie:

IA. Oznaczenie zasadowości wobec fenoloftaleiny:

Odmierzono 200cm³ wody destylowanej, przelano do stożkowej kolby, nastÄ™pnie dodano 4 krople fenoloftaleiny. Woda nie zmieniÅ‚a barwy.

NastÄ™pnie odmierzono 100cm³ wody pitnej, przelano do stożkowej kolby, dodano ok. 4 kropli fenoloftaleiny. Woda nie zmieniÅ‚a barwy

IB Oznaczenie zasadowości całkowitej:

Odmierzono 200cm³ wody destylowanej i 100cm³ wody pitnej przelano do osobnych, stożkowych kolb, nastÄ™pnie dodano ok 4 kropli oranżu metylowego. Woda w obu kolbach zmieniÅ‚a barwÄ™ na żółtÄ…. W przypadku wody destylowanej próbkÄ™ miareczkujemy 0,05M HCL aż do zmiany roztworu na pomaraÅ„czowy. W przypadku wody pitnej miareczkujemy próbkÄ™ 0,1M HCl aż do zmiany zabarwienia na pomaraÅ„czowy. Aby wynik byÅ‚ wiarygodniejszy, wykonano dwie próby. Po wyliczeniu objÄ™toÅ›ci ćwiczenie powtórzono w celu ujednolicenia wyniku.

IIA Oznaczenie kwasowości mineralnej:

Odmierzono 200cm³ wody destylowanej i 100cm³ wody pitnej, przelano do dwóch osobnych stożkowych kolb , nastÄ™pnie dodano 3 krople oranżu metylowego. Obie próbki zmieniÅ‚y barwÄ™ na żółtÄ… co oznacza brak kwasowoÅ›ci w badanych próbkach.

IIB Oznaczenie kwasowości ogólnej:

Odmierzono 200cm³ wody destylowanej, przelano do stożkowej kolby, nastÄ™pnie dodano ok. 4 krople fenoloftaleiny. Woda nie zmieniÅ‚a barwy, dodano 0,05M NaOH, aż do osiÄ…gniÄ™cia blado różowego zabarwienia, które utrzymywaÅ‚o siÄ™ przez ok. 3 minuty. Po wyliczeniu objÄ™toÅ›ci badanej próbki powtórzono miareczkowanie w celu sprawdzenia wyniku.

Odmierzono 100cm³ wody pitnej przelano do stożkowej kolby, nastÄ™pnie dodano ok. 4 krople fenoloftaleiny. Woda nie zmieniÅ‚a barwy, dodano 0,1 M NaOH

Odmierzono 200cm³ wody pitnej przelano do stożkowej kolby, nastÄ™pnie dodano ok. 4 krople fenoloftaleiny. Woda nie zmieniÅ‚a barwy, dodano 0,1 M NaOH

IV. Pomiar pH:

Przygotowano odpowiednio skalibrowany pehametr, następnie zmierzono wartość pH w badanej próbce wody pitnej i wody destylowanej.

V. Pomiar przewodnictwa(przewodności właściwej):

Przygotowano odpowiednio skalibrowany konduktometr, następnie naczyńko konduktometryczne przepłukaną badaną próbką wody i zmierzono przewodność.

1. Zestawienie i opracowanie wyników badań

IA. Oznaczenie zasadowości wobec fenoloftaleiny:

$$Z_{p} = \frac{a \bullet 100}{V}$$

gdzie:

Z_p- zasadowość wobec fenoloftaleiny; [mg/dm³]

a – objÄ™tość 0,1M HCl użytego do miareczkowania próbki badanej wody; [cm³]

V – objÄ™tość próbki wody użytej do oznaczania; [cm³]

IA Zasadowość wobec fenoloftaleiny	Woda destylowana	Woda pitna
	Brak zasadowości Zp=0	Brak zasadowosci Zp=0

IB Oznaczenie zasadowości całkowitej:

$$Z_{m} = \frac{b \bullet 100}{V}$$

gdzie:

Z_m- zasadowość caÅ‚kowita; [mg/dm³]

b – objÄ™tość 0,1M HCl użytego do miareczkowania próbki badanej wody; [cm³]

V – objÄ™tość próbki wody użytej do oznaczania; [cm³]

Woda destylowana	Woda pitna
IB. Kwasowość ogólna	V[cm^3]
	200 200
0,1

Woda destylowana	Woda pitna
Zasadowość wodorowęglanowa	ZHCO3- =Zm=0,1
Zasadowość węglanowa	ZHCO3^2-=0
Zasadowość wodorotlenowa	ZOH^-=0

IIA Oznaczenie kwasowości mineralnej:

Badana próbka wody destylowanej i wody pitnej nie posiada kwasowości mineralnej.

IIB Oznaczenie kwasowości ogólnej:

DLA 200cm³ WODY DESTYLOWANEJ

K_og1=$\frac{0,57x0,05x1000}{200}$= 0, 1425 [mval/dm³]

K_og2=$\frac{0,47x0.05x1000}{200}$= 0,1175 [mval/dm³]

K_ogÅ›r=0,13 [mval/dm³]

DLA 100cm³ WODY PITNEJ

K_og1=$\frac{0,3x0.1x1000}{100}$= 0,3 [mval/dm³]

K_og2=$\frac{0,2x0.01x1000}{100}$= 0,2 [mval/dm³]

DLA 200cm³ WODY PITNEJ

K_og1=$\frac{0,6x0.1x1000}{200}$= 0,3 [mval/dm³]

K_og2=$\frac{0,5x0.1x1000}{200}$= 0,25 [mval/dm³]

K_ogÅ›r=0,2625 [mval/dm³]

IV. Pomiar pH:

Dla wody destylowanej

pH = 6,11 przy temperaturze 21,5 stopnia C

Dla wody pitnej

pH = 7,50 przy temperaturze stopnia C

V. Pomiar przewodnictwa(przewodności właściwej):

Woda destylowana:

=0,51 * 26,6[µS]=13,566 [µS/cm]

Woda pitna:

=0,51 * 339[µS]=172,89 [µS/cm]

1. Wnioski :

Obniżone pH wody destylowanej, wynik – 6,77, standardowo – 7 może wynikać z tego, że próbka znajdowaÅ‚a siÄ™ w otwartej zlewce co powodowaÅ‚o reakcjÄ™ CO₂ z wodÄ…. Woda pitna posiada wartość pH 7,5. Przewodność wody roÅ›nie wraz ze wzrostem zanieczyszczenia.