1. W jakim przedziale pH występuje wolny dwutlenek węgla? Odpowiedź uzasadnij.

W przedziale do pH=8,3 (kwasowość ogólna). Przy pH=8,4 CO2 występuje

wyłącznie w postaci jonu wodorowęglanowego.

2. Jaka reakcja zachodzi podczas miareczkowania próbki wody zawierającej jony chlorkowe i chromianowe roztworem azotanu srebra?.

W pierwszym etapie miareczkowania wszystkie obecne w wodzie jony chlorkowe zostają

związane w postać trudno rozpuszczalnego chlorku srebra, zgodnie z poniższą reakcją:

Ag+ + Cl- →  AgCl trudno rozpuszczalny, biały osad

Po całkowitym wytrąceniu jonów chlorkowych (AgCl), wprowadzenie niewielkiego

nadmiaru azotanu (V) srebra w obecności chromianu potasu, jako wskaźnika powoduje

utworzenie jasno czerwonobrązowego zabarwienia:

2Ag⁺ + CrO4^2- →  Ag2CrO4 trudno rozpuszczalny, czerwonobrunatny osad

3. Jakie reakcje zachodzą po dodaniu chlorku baru do wody zawierającej jony siarczanowe?

Oznaczanie polega na strącaniu siarczanów (VI) z roztworu zakwaszonego kwasem

solnym (HCl) za pomocą chlorku baru (BaCl2) w postaci trudno opadającej zawiesiny

siarczanu (VI) baru - BaSO4.

SO4^-2 + Ba⁺² → BaSO4 

4. W jakiej jednostce wyrażamy utlenialność?

mgO₂ /dm3

5. W jakim celu przy oznaczaniu utlenialności wykonuje się próbę z wody destylowanej?

Próbkę kontrolną wykonuje się do oznaczenia współczynnika molowości:

fKMnO4 =V/10

V - ilość zużytego KMnO4 do zmiareczkowania 10 cm3 nadmiaru roztworu 0,01M H2C2O4

Oraz do wyznaczenia utlenialności próbki badanej ( we wzorze występuje b - ilość roztworu 0,01 M KMnO4 zużyta do zmiareczkowania badanej próbki kontrolnej).

6. Po dodaniu do próby wody fenoloftaleiny próba nie zabarwiła się, natomiast po dodaniu oranżu metylowego woda przyjęła kolor słomkowożółty. W jakim zakresie pH znajduje się odczyn badanej próby wody? Jakie rodzaje kwasowości/zasadowości w niej występują?

Odczyn badanej próby znajduje się w zakresie pH=4,5 do pH=8,3. Nie

występuje zasadowość mineralna. Występuje zasadowość ogólna i kwasowość

ogólna.

7. W próbie wody oznaczono twardość ogólną i wapniową. Jakie inne właściwości wody możemy określić na tej podstawie? Jakie oznaczenie należy dodatkowo wykonać, aby możliwe było wyznaczenie twardości węglanowej i niewęglanowej? Zapisz zależności.

Główną przyczyną twardości wody są jony wapnia i magnezu. Wody twarde są niepożądane do celów gospodarczych ze względu na duże zużycie mydła, łatwość tworzenia się osadów, itp. Wody miękkie, o niskiej zawartości jonów Ca i Mg, stwarzają korzystne warunki rozwoju procesu korozji w przewodach wodociągowych, podczas gdy wody o nadmiernej twardości wytrącają osady, powodując stopniowe zmniejszanie przepustowości przewodów.

Woda twarda podczas jej gotowania powstania trudno rozpuszczalnych CaCO3 oraz Mg(OH)2. Powstałe związki są przyczyną tworzenia się kamienia kotłowego.

Do obliczenia twardości węglanowej (Tww.) i nieweglanowej (Twnw.) można wykorzystać

wyniki oznaczenia twardości ogólnej oraz dodatkowo zasadowości ogólnej.

8. Co to jest twardość węglanowa i niewęglanowa?

Twardość węglanowa (przemijająca) - rodzaj twardości wody, która jest wywoływana głównie przez wodorowęglany: wapniowy Ca(HCO₃)₂ oraz magnezowy Mg(HCO₃)₂. Związki te przy ogrzewaniu wody rozkładają się do nierozpuszczalnych węglanów tworzących kamień kotłowniczy.

• Ca(HCO₃)₂ ->CaCO₃ + CO₂ + H₂O

• Mg(HCO₃)₂ ->MgCO₃ + CO₂ + H₂O

Ze względu na łatwość usunięcia tego typu twardości (wystarczy tylko przegotowanie wody), nazywa się ją twardością przemijającą. Sam kamień kotłowniczy składający się tylko ze strąconych węglanów jest łatwy do usunięcia.

Twardość niewęglanowa, zwana też trwałą to rodzaj twardości wody, która jest wywoływana głównie przez sole wapnia i magnezu. Najczęściej są to siarczany dające trudny do usunięcia kamień gipsowy (np. CaSO₄) oraz chlorki. Sole te mogą być naturalnie obecne w wodzie jak i powstawać wtórnie, np. w trakcie jej gotowania.

9. Czy kwasowość mineralna występuje przy pH = 7,5?

NIE

10. Jak przygotowuje się kontrolną próbę do oznaczenia siarczanów?

Do zlewki odmierzyć 40 cm3 próbki badanej, aby zawartość w niej siarczanów (VI) wynosiła od 0,1 do 0,5 mg. Dodać 10 cm3 odczynnika stabilizującego. Mieszając za pomocą mieszadła elektromagnetycznego z umiarkowaną stałą prędkością, dodać do zlewki 5 cm3 roztworu wody destylowanej, zawartość zlewki mieszać jeszcze przez 30 s.

11. Co to jest ChZT?

Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu (ChZT) - umowne pojęcie oznaczające ilość tlenu (mg/dm³), pobranego z utleniaczy (np. dichromiany (Cr₂O₇^2-), jodany (V) (IO₃^-), manganiany (VII) (MnO₄^-)) na utlenienie związków organicznych i niektórych nieorganicznych (np. siarczanów, siarczków) na najwyższy stopień utlenienia. Stosowane jako miara zanieczyszczeń w wodzie i ściekach.

12. Co to jest barwa rzeczywista i pozorna?

Barwa jest to cecha optyczna wody, która powstaje poprzez pochłonięcie części widma widzialnego przez substancje rozpuszczone w wodzie, cząsteczki zawiesin, koloidy. Barwa pozorna określana jest bez odsączenia lub wirowania wody (znajdują się w wodzie cząsteczki organiczne i inne substancje rozpuszczone powodując jej mętność). Barwa rzeczywista pod odsączeniu lub odwirowaniu wody.

13. Co to jest dwutlenek węgla wolny i agresywny?

Dwutlenek węgla wolny - nie związany z innymi związkami chemicznymi (postać gazowa, czysta CO2)

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. Ponadto powoduje on rozpuszczanie węglanu wapnia CaCO3 w zaprawach lub betonie i dlatego powinien być usunięty z wody przeznaczonej do celów budowlanych.

14. Jakie właściwości cechują wody zawierające znaczne ilości CO₂?

Mają wysokie pH - więc są to wody kwaśne, zawarty w wodzie kwas węglowy powoduje korozję rur itp. i rozpuszczanie szkodliwych metali zawartych w wodzie.

15. Jakie formy zasadowości występują przy pH = 9 i jak się je oznacza?

Przy pH=9 występuje zasadowość ogólna i mineralna. Mineralną oznacza się poprzez miareczkowanie HCl wobec fenoloftaleiny lub potencjometrycznie. Ogólna poprzez miareczkowanie HCl wobec oranżu metylowego lub potencjometrycznie. Do kolby 100cm3 wody badanej, 3-5 kropel barwnika i miareczkować: feno… - do odbarwienia. Oranż do zmiany barwy żółtej na pomarańczową.

Dodatkowo będą dwa zadania rachunkowe, proszę zwrócić szczególną uwagą na zadania z tematyki obejmującej stechiometrię i stężenia.

---