Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne3

]

Oznaczanie twardości całkowitej wody metodą kompleksometryczną

Twardość wody powodowana jest głównie zawartością rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu, jest to tzw. twardość ogólna lub całkowita T_c. Twardość całkowita T_c (ogólna) jest sumą twardości węglanowej (przemijającej) 7_U, i twardości niewęglanowej (stałej) T_nw.

7 = T + T

¹c ¹ vt' ¹ nw

Twardość węglanowa (przemijająca) T_w spowodowana jest zawartością w wodzie rozpuszczalnych wodorowęglanów wapnia i magnezu Ca(HCC>3)2 i Mg(HC0₃)₂.

Twardość niewęglanowa (stała) powodowana jest zawartością innych (poza kwaśnymi węglanami) rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu, jak: siarczanów, chlorków, azotanów, itp. Miarą twardości wody są stopnie twardości: niemieckie, angielskie lub francuskie. W Polsce powszechnie stosuje się stopnie niemieckie, przy czym 1° niemiecki (°N) twardości wody oznacza zawartość 10 mg CaO (lub równoważną ilość 7,19 mgMgO) w 1 dnT wody.

Metoda kompleksometryczną wykorzystująca FOTA pozwala na szybkie i dokładne oznaczenie twardości wody zawierającej zarówno duże, jak i małe ilości jonów wapnia i magnezu.

Wykonanie oznaczenia

Odczynniki.:

•    FDTA - roztwór o stężeniu 0,01 mol/dm'

•    bufor amonowy (pH = 10)

•    czerń eriochromowa T

Do kolby stożkowej o objętości 250 cm’ odmierzyć 100 cm³ badanej wody, dodać 2-3 cm' buforu o pH = 10, „szczyptę” czerni eriochromowej T i miareczkować roztworem FDTA do zmiany barwy z fioletowej na niebieską. Miareczkowanie wykonać 2-3 razy.

Obliczeń ie wyników

Twardość wody podaje się w stopniach niemieckich, dokonując następujących przeliczeń:

I mol CaO reaguje z 1 molem EDTA Mq, reaguje z 1 molem EDTA

[g w próbie]

-^vCaO -'

-'•'CaO reaguje z c_Fr)TA • v,._;DTA _ ^MCaO ' ^CKD I A • ^VEDIA

1000

*CaO -

^CaO ^CK1)TA ' ^VKI)TA "próby

lg/dm’]

Przeliczając gramy na miligramy uzyskany wynik mnożymy przez 1000

-^vCaO -

^CaO • ^c'r:DTA • ^vT:i) 1A • ¹⁰⁰⁰ vpróby

[mg/dm¹]

Przeliczenie mg CaO na stopnie niemieckie:

I °N odpowiada 10 mg CaO w 1 dna

x ”N odpowiada —^cb^TA ^VF.D1A '

^vpróby

_r _ ^CaO ^CEPT_A ■ ^vi:i) l A 1000 ₀

10v_próby    ^{L J}

•Tuta ~ objętość EDTA [cm¹] c_EDTA - stężenie EDTA [mol/dm¹]

AfcaO ~ niasa molowa CaO (56,08 [g/mol])

V6by - próby [cm'¹]

207