1.Oznaczenie twardości węglanowej.
Twardość węglanową oznacza się metodą acydymetryczną, miareczkując próbkę wody kwasem solnym wobec wskaźnika - oranżu metylowego. Podczas oznaczania twardości węglanowej tą metodą zachodzą następujące reakcje:
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O + 2CO2
Mg(HCO3)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O + 2CO2
Do kolby stożkowej obmierzam 20cm3 wody z kranu i 80cm3 wody destylowanej. Następnie dodaję kroplę oranżu metylowego. Badaną próbkę miareczkuję 0,01mol/dm3 HCl do zmiany zabarwienia z żółtej na cebulkową. Twardość węglanową wody obliczamy ze wzoru:
Tw = 28 ⋅ cHCl ⋅ vHCl [on]
cHCl - stężenie molowe roztworu HCl = 0,01mol/dm3
vHCl - objętość roztworu HCl = 9cm3
V1=7,4 cm3
V2=7,6 cm3
Vśr=7,5 cm3
Tw = 28 ⋅ 0,01 ⋅ 7,5 = 2,044 [on]
2.Oznaczanie twardości ogólnej.
Twardość ogólną wody oznacza się metodą kompleksometryczną, miareczkując próbkę wody wersenianem disodowym (EDTA) wobec wskaźnika - czerni eriochromowej.
Do kolby stożkowej obmierzam 20cm3 wody z kranu i 80cm3 wody destylowanej. Następnie dodaję około 2cm3 buforu amonowego (pH = 10) oraz szczyptę czerni eriochromowej. Badaną próbkę wody miareczkować roztworem wersenianem disodowym (EDTA) o stężeniu 0,01mol/dm3 do zmiany barwy roztworu z fioletowej na niebieską. Twardość ogólną [To] wody obliczam ze wzoru:
To = cEDTA ⋅ vEDTA ⋅ 56.08 [on]
cEDTA - objętość EDTA = 5,7cm3
vEDTA - stężenie molowe EDTA = 0,01mol/dm3
56.08 - milimol CaO w mg
V1=9 cm3
V2=9 cm3
Vśr=9 cm3
To = 9 ⋅ 0,01 ⋅ 56,08 = 5,047 [on]
3.Metody usuwania twardości wody
Metoda sodowa.
Do kolby stożkowej odmierzam 150cm3 wody z kranu i 100cm3 wody destylowanej. Następnie dodaję łyżeczkę Na2CO3. Tak przygotowaną próbę zostawiamy na 30 minut. Po upływie tego czasu przesączamy 100cm3 przez sączek i oznaczamy twardość ogólną wody.
To = cEDTA ⋅ vEDTA ⋅ 56.08 [on]
cEDTA - objętość EDTA = 5,7cm3
vEDTA - stężenie molowe EDTA = 0,01mol/dm3
56.08 - milimol CaO w mg
To =2,52 [on]
Metoda fosforanowa.
Do kolby stożkowej odmierzam 150cm3 wody z kranu i 100cm3 wody destylowanej. Następnie dodaję łyżeczkę Na3PO4. Tak przygotowaną próbę zostawiamy na 30 minut. Po upływie tego czasu przesączamy 100cm3 przez sączek i oznaczamy twardość ogólną wody.
To = cEDTA ⋅ vEDTA ⋅ 56.08 [on]
cEDTA - objętość EDTA = 5,7cm3
vEDTA - stężenie molowe EDTA = 0,01mol/dm3
56.08 - milimol CaO w mg
To =0,62 [on]
Metoda jonitowa.
Do kolby stożkowej odmierzam 150cm3 wody z kranu i 100cm3 wody destylowanej. Następnie 100cm3 tak przygotowanej próby przepuszczam przez jonit i przesączam. Po przesączeniu oznaczam twardość ogólną wody.
To = cEDTA ⋅ vEDTA ⋅ 56.08 [on]
cEDTA - objętość EDTA = 5,7cm3
vEDTA - stężenie molowe EDTA = 0,01mol/dm3
56.08 - milimol CaO w mg
To =0 [on]
Opracowanie wyników.
Zastosowana metoda |
Próba kontrolna |
Metoda sodowa |
Metoda fosforanowa |
Metoda jonitowa |
Wyniki [on] |
6,33 |
2,52 |
0,62 |
0 |
Na podstawie tabeli możemy zobaczyć, że metoda jonitowa jest najskuteczniejszym sposobem usuwania twardości wody.