twardość wapn. i magn.pdf
(
212 KB
)
Pobierz
Politechnika Krakowska
Wydział Inżynierii
Środowiska
Imię i nazwisko:
Mateusz Mróz
Jacek Stryszowski
Ocena:
Grupa i kierunek:
V
Budownictwo
Temat sprawozdania:
Twardość wapniowa oraz
magnezowa
Data wykonania:
13.11.2011
1. Opis oznaczanego parametru
Jony wapnia i magnezu występują prawie we wszystkich wodach naturalnych, czyli są
stałymi składnikami tych wód. Zwykle w wodach słabo zmineralizowanych zawartość jonów
Ca
2+
jest ok. 3-4 razy większa niż jonów Mg
2+
, toteż sole wapnia w tych wodach stanowią
około 75% twardości ogólnej wody. Jednak ze wzrostem mineralizacji wody następuje
większy wzrost zawartości soli magnezu w stosunku do zawartości jonów Ca
2+
, np. w wodach
wodorowęglanowych przy ogólnej mineralizacji do 500 mg/dm
3
stosunek wapnia do magnezu
wynosi w większości przypadków od 4:1 do 2:1. Przy podwyższonej mineralizacji (do 1000
mg/dm
3
) stosunek Ca
2+
do Mg
2+
z 2:1 dochodzi do 1:1, a przy dalszym wzroście mineralizacji
wody, jony Mg
2+
w większości wypadków przeważają nad jonami Ca
2+
. W wodzie morskiej
zawartość jonów magnezowych jest 3-4 razy większa niż jonów wapniowych.
W wodach naturalnych wapń i magnez występują w postaci wodorowęglanu
wapniowego, wodorowęglanu magnezowego lub siarczanów wapniowego i magnezowego,
czasem jako chlorek wapniowy i chlorek magnezowy. Chlorek magnezowy w ilości 170
mg/dm
3
nadaje wodzie gorzkawy posmak. Sole wapnia i magnezu w wodzie nie mają
znaczenia zdrowotnego, a oznaczanie tych składników w wodzie ma raczej tylko znaczenie
gospodarcze i techniczne.
2a. Zasada oznaczania wapnia
Wapń w wodzie można oznaczać metodą wagową lub metodą miareczkową. Metoda wagowa
jest jedna z najbardziej dokładnych metod oznaczania wapnia. Polega ona na strąceniu za
pomocą szczawianu potasowego trudno rozpuszczalnego szczawianu wapniowego (CaC
2
O
4
),
który po odsączeniu i przemyciu praży się w temperaturze 1393 K do tlenku wapniowego:
+
→
→
+→+
Z ilości otrzymanego CaO oblicza się (w mg/dm
3
Ca) zawartość wapnia według wzoru:
=
0,71147∙
∙1000
W którym:
a – ilość osadu CaO (mg),
0,71147 – współczynnik przeliczeniowy tlenku wapniowego na wapń,
V – objętość próbki wody użytej do oznaczenia (cm
3
).
2b. Zasada oznaczania magnezu
Oznaczanie metodą wagową magnezu polega na strąceniu jonów magnezowych w postaci
ortofosforanu amonowo-magnezowego. Strącony osad po odsączeniu, przemyciu oraz
wyprażeniu przechodzi w pirofosforan magnezowy według reakcji:
+
+
→(
)
lub
+(
)
+
→(
)
+2
Z ilości otrzymanego pirofosforanu magnezowego oblicza się zawartość magnezu.
3. Krótki opis doświadczenia
Do kolby stożkowej odmierzono i wlano 100 cm
3
badanej klarownej cieczy.
Dodano taką objętość 0,1n kwasu solnego z biurety, jaką użyto do wcześniej wykonanego
oznaczenia zasadowości tej próbki.
Następnie dodano 2 cm
3
2n wodorotlenku potasu (KOH), oraz szczyptę mureksydu.
Po rozpuszczeniu wskaźnika (mureksydu), miareczkowano wersenianem sodu do chwili
zmiany zabarwienia roztworu z różowej na fioletową.
Stężenie wersenianu sodu jest takie, że: 1cm
3
= 0,1
o
tw.
Następnie odczytano objętość wersenianu zużytego do zmiareczkowania próbki i wynosiła
ona 3,1 cm
3
.
4. Obliczenia
Korzystamy ze wzorów:
=
∙0,1∙1000
[
]
=
∙0,1∙1000
∙2,8
=
∙0,1∙1000
∙2,8
∙20
=
∙0,1∙1000
∙2,8
∙50
Przy czym:
a – ilość cm
3
roztworu wersenianu sodu zużytego do zmiareczkowania próbki,
V – objętość badanej próbki, użytej do oznaczenia (cm
3
).
Podstawiając dane z doświadczenia do wzoru otrzymujemy:
=
3,1∙0,1∙1000
100∙2,8
∙50=53,3
Stosując kolejne wzory możemy zatem uzupełnić tabelkę dotycząca twardości wód:
o
tw
Tw
o
3,8
1,4
39,2
70
28
Tw
Ca
2,8
1
28
53,3
20
Tw
Mg
1
0,4
11,2
16,7
8
Tw
W
3,8
1,4
39,2
70
28
Tw
NW
0
0
0
0
0
Plik z chomika:
Dozis
Inne pliki z tego folderu:
zelazo.pdf
(105 KB)
twardość wapn. i magn.pdf
(212 KB)
tlen rozp.pdf
(207 KB)
st.pdf
(174 KB)
mangan.pdf
(106 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin