Na prezentowanej krzywej widać dwa skoki miareczkowania. Pierwszy PR odpowiada zobojętnieniu Na2C03 do NaHCCk, pH roztworu wynosi 8,3. Drugi PR odpowiada powstaniu C02, a pH roztworu zawierającego NaCl, nasyconego dwutlenkiem węgla, wynosi około 4. Drugi skok miareczkowania jest bardziej wyraźny niż pierwszy. Taki przebieg krzywej wskazuje na konieczność zastosowania w oznaczeniu dwóch wskaźników: fenolofłaleiny i oranżu metylowego.
Dyskutowana powyżej krzywa miareczkowania roztworu węglanu sodu roztworem kwasu solnego została wykorzystana w analizie wód technologicznych (kotłowych, zmiękczonych) i naturalnych (na agresywność względem betonu).
Zdolność do zobojętniania kwasów mineralnych w określonych warunkach nazywa się zasadowością wody. Miareczkowanie kwasem solnym wodorotlenków, węglanów i wodorowęglanów metali ziem alkalicznych (Ca, Mg), i alkalicznych (Na, K) zawartych w wodzie, pozwala na oznaczenia ich sumarycznego stężenia (zasadowość ogólna). Miareczkując te związki 0,1 M HC1 wobec oranżu metylowego do pH = 4,5, określa się zasadowość ogólną wody („m” lub „Zm”). Natomiast zasadowość alkaliczna („p” lub „Zp”) pochodzi od wolnych jonów OHT z dysocjacji zasad oraz od jonów OH' powstających w wyniku hydrolizy węglanów i oznacza się ją przez miareczkowanie 0,1 M HC1 wobec fenoloftaleiny pH = 8,3. W zależności od uzyskanych wyników miareczkowania próby wody kwasem solnym wobec fenoloftaleiny i oranżu metylowego, można określić udziały jonów OH~, HC203", ISf (mmol • dm“3) w zasadowości ogólnej w sposób podany w tabeli 5.5.
Zależność między „p” i „w” |
Zasadowość spowodowana obecnością jonu (mmol - dm"3) | ||
OH" |
C03 |
hco3" | |
p = 0,m>0 |
0 |
0 |
m- |
2p<m |
0 |
P _ |
m-lp |
2 p-m |
0 |
_2_ |
0 |
2 p>m |
2p-m |
m — p |
0 |
p = m |
m 1 0 |
0 |
gdzie:
p - liczba mmoli HCI z miareczkowania wobec fenoloftaleiny, odniesiona do 1 dm3 wody,
m - liczba mmoli HCI z miareczkowania wobec oranżu metylowego, odniesiona do 1 dm3 wody.
W metodach alkacymetrycznych czynnikiem decydującym o dokładności oznaczeń jest ustalenie dokładnego stężenia (miana) roztworów miareczkujących. Stężenie roztworu mianowanego ustala się używając odważki substancji podstawowej lub wykorzystując inny roztwór mianowany. Substancje podstawowe powinny być łatwo dostępne w stanie jednorodnym i czystym, nie mogą być higroskopijne ani ulatniać się, jak również zmieniać składu w czasie. Komitet Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) zaleca stosowanie jako substancji podstawowej w acydy-raetrii węglanu sodu (Na2C03), a w alkalimetrii - wodoroftalanu potasu (KH5C804).
Węglan sodu, zgodnie z zaleceniami IUPAC, przygotowuje się przez rozpuszczenie 769 g wodorowęglanu sodu w 3 dm3 wody w temperaturze 87°C. Następnie roztwór schładza się do temperatury 75°C i sączy. Po ostudzeniu do temperatury 20°C, odsącza się wykrystalizowany wodorowęglan sodu i przemywa się go wodą z lodem. Otrzymany produkt suszy się w temperaturze 100°C, rozdrabnia na proszek i praży w temperaturze 270°C
155