IMIĘ	Jacek
NAZWISKO	Tomczak
KIERUNEK	Inżynieria środowiska
GRUPA	D8
NUMER PRÓBKI	51
DATA WYKONYWANIA ĆWICZENIA	28.11.2011

SPRAWOZDANIE z ćwiczenia numer 10

Oznaczanie ilościowe agresywnego dwutlenku węgla w wodzie

CO₂ - czyli dwutlenek węgla występuje zarówno w wodzie jak i w atmosferze.

W powietrzu zawartość dwutlenek węgla wynosi 0,0360 %. Natomiast w wodzie charakteryzuje się największą rozpuszczalnością w porównaniu do innych gazów

W wodach :

• gruntowych 0 - 100 mg/dm³

• mineralnych przekracza 1000 mg/dm³

• powierzchniowych 0,59 mg/dm³

Dwutlenek węgla w wodzie ma znaczenie na jej smak

Dwutlenek węgla agresywny - część wolnego dwutlenku węgla, która jest niezbędna do zabezpieczenia rozpuszczonych w wodzie wodorowęglanów przed rozkładem. Jest bardzo aktywny i powoduje korozję metali, betonu . Ponadto powoduje on rozpuszczanie węglanu wapnia CaCO₃ w zaprawach lub betonie i dlatego powinien być usunięty z wody przeznaczonej do celów budowlanych.

Schemat pokazuje formy dwutlenku węgla jakie mogą występować . My zajmujemy się dwutlenkiem węgla agresywnym ( czyli wolna formą ).

OZNACZANIE/CZYNNOŚCI

Oznaczanie polega na określeniu wzrostu zasadowości wody z marmurem do wody pierwotnej czyli bez marmuru.

W tym celu do kolby stożkowej odsączam za pomocą lejka i sączka zawartość butelki z marmurem ( uważam żeby nie wstrząsać buteleczką aby osad nie zamulił roztworu ) następnie cylindrze odmierzam 100 cm³roztworu który odsączyłem a dalej przelewam go do kolejnej kolby tym razem tej mniejszej. Kolejnym krokiem jest dodanie 3 kropel oranżu metylowego , po tej czynności mogę przystąpić do miareczkowania 0,1 M kwasem chlorowodorowym HCl.

Miareczkowanie kwasem zasady ( takie jak w tym ćwiczeniu ) to miareczkowanie acydymetryczne

WAŻNE ! Otrzymałem do wykonania zadania gotowy roztwór wody z marmurem . Gdybym musiał sam go zrobić do butelki z wodą z kranu dodał bym 1 g sproszkowanego marmuru. Następnie zamkną bym butelkę szczelnie korkiem nie pozostawiając w środku pęcherzyka powietrza , taką butelkę trzeba zostawić na 5 dni wstrząsając ją każdego dnia. Moja butelka na zajęciach stała 6 dni .

Gdy miareczkowałem 3 razy wodę z marmurem . Przystąpiłem do miareczkowania wody bez marmuru . Do tego zużyłem 3,5 ml 0,1 M HCl . Każdy musiał wykonać takie miareczkowanie więc wzięliśmy średnią z wszystkich wyników. Ta średnia we wzorze b = 3,45

Reakcje zachodzące

CO_2(agresywny)+H₂O + CaCO₃ Ca(HCO₂)₃

Ca(HCO₃)₂ + H₂O Ca²⁺ + 2OH^- + H₂O + CO₂

MIARECZKOWANIE

	PRÓBY
	1
poziom początkowy	4
poziom końcowy	7,6
ilość substancji	3.6

Do obliczeń biorę średnią arytmetyczną z 3 wyników

$$Sr = \frac{3.6 + 3.7 + 3.6}{3}\sim 3,63$$

Korzystam z wzoru na twardość wody

$$x = \frac{\ \left( a - b \right)\ \times 2,2\ \times 1000\ }{v}\ \lbrack\ \text{mg}\ \text{CO}_{2}/\text{dm}^{3}\rbrack$$

a  ilosc 0, 1 M HCl zuzyta na zmiareczkowanie 100 cm³ wody z dodatkiem marmuru

b   − ilosc 0, 1 M HCl zuzyta na zmiareczkowanie 100 cm³ wody bez marmuru

v − objetosc wody wzieta do miareczkowania w cm³ 

OBLICZENIA

$$x = \frac{\ \left( 3,63 - 3,45 \right)\ \times 2,2\ \times 1000\ \ }{100} = 3,96\lbrack\ \text{mg}\ \text{CO}_{2}/\text{dm}^{3}\rbrack$$

WYNIK

x = 3, 96[ mg CO₂/dm³]

WNIOSKI

Miareczkowanie sprawiło mi trudność z powodu ,,wychwycenia’’ zmiany koloru roztworu z żółtego na pierwszy odcień ‘’różu w pomarańczu’’. Jedną z rzeczy jaką nauczyłem się na zajęciach było prawidłowe używanie sączka ( to znaczy jego składanie ) oraz przesączanie.
Kolejną rzeczą jaką się dowiedziałem to o szkodliwości agresywnego dwutlenku węgla np. w napojach gazowanych ( ,,wypłukuje’’ on wapń z kości ), nie wskazane jest przykładowo picie coca-coli dla osób do 21 roku życia oraz w wieku przekraczającym 40 lat.