Oznaczanie twardości węglanowej i ogólnej

Twardość ogólna określa zawartość w wodzie kationów dwuwartościowych, głównie wapnia i magnezu, które występują w wodzie w znacznych ilościach. Twardość wody mogą też powodować inne jony, np.: Fe²⁺, Mn²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, ale występują one w wodzie w znaczne mniejszych stężeniach niż jony Ca²⁺ i Mg²⁺ i dlatego oznacza się tylko twardość powodowaną związkami wapnia i magnezu. Twardość dzielimy na:

1. spowodowaną obecnością jonów wapnia i magnezu:

• wapniowa;

• magnezowa;

spowodowaną obecnością wodorowęglanów:

• węglanowa;

• niewęglanowa;

OZNACZANIE TWARDOŚCI WĘGLANOWEJ

Wykonanie:

Twardość węglanową oznacza się metodą acydymetryczną, miareczkując próbkę wody kwasem solnym wobec wskaźnika - oranżu metylowego. Podczas oznaczania twardości węglanowej tą metodą zachodza następujące reakcje:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

Mg(HCO₃)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

Do kolby stożkowej odmierzamy 100cm³ badanej wody, a następnie dodajemy kilka kropli oranżu metylowego. Badaną próbkę wody miareczkujemy 0,01 mol/dm³ kwasem solnym do zmiany zabarwienia z żółtej na cebulkową. Twardość węglanową wody obliczamy ze wzoru:

T_w = 28⋅V_HCl⋅C_HCl

V_HCl - objętość roztworu HCl [cm³]

C_HCl - stężenie molowe roztworu HCl [mol/dm³]

Obliczenia:

V_HCl = 11,55cm³

C_HCl = 0,01 mol/dm³

T_w = 28⋅11,55⋅0,01= 3,23 [⁰N]

OZNACZANIE TWARDOŚCI OGÓLNEJ

Wykonanie:

Twardość ogólną wody oznacza się kompleksometrycznie, miareczkując próbkę wody wersenianem disodowym (EDTA) wobec wskaźnika - czerni eriochromowej.

Do kolby stożkowej odmierzamy 100cm³ badanej wody, a następnie dodajemy około 2cm³ buforu amonowego [pH=10) oraz szczyptę czerni eriochromowej. Badaną próbkę wody miareczkujemy roztworem wersenianu disodowego (EDTA) o stężeniu 0,01mol/dm³ do zmiany zabarwienia z fioletowej na niebieską. Twardość ogólną obliczamy ze wzoru:

T_o = C_EDTA⋅V_EDTA⋅56,08

C_EDTA - stężenie molowe EDTA [mol/dm³]

V_EDTA - objętosc EDTA [cm³]

56,08 - milimol CaO

Obliczenia:

C_EDTA = 0,01 mol/dm³

V_EDTA = 10,35 cm³

T_o = 0,01⋅10,35⋅56,08 = 5,8 [⁰N]

Wnioski:

Z mojego doświadczenia wyszło, że twardość węglanowa wyszła 3,23 stopnia w skali niemieckiej, natomiast twardość ogólna 5,8 w tej samej skali.

---