Vee kareduse määramine ja kõrvaldamine (1)

TTÜ keemiainstituut
Anorgaanilise keemia õppetool
YKI3030 Keemia ja materjaliõpetus
Laboratoorne töö nr.
3
Töö pealkiri:
Vee kareduse määramine ja kõrvaldamine
Õpperühm:
Töö teostaja :
Õppejõud:
Töö teostatud:
Protokoll esitatud:
Protokoll arvestatud:

Töö eesmärk

Veevärgi- või mõne muu loodusliku vee kareduse määramine tiitrimisega , kareduse kõrvaldamine Na-kationiitfiltriga.

Töövahendid

Suurem (500...750 cm3) kooniline kolb vee hoidmiseks, koonilised kolvid (250 cm3) tiitrimiseks, pipett (100 cm3), büretid (25 cm3), mõõtsilinder (25 cm3), Na-kationiitfilter.

Kasutatavad ained

0.1 M soolhape, 0.025 M ja 0.005 M triloon-B lahus, puhverlahus (NH4Cl + NH3·H2O), indikaatorid metüülpunane (mp) või metüüloranž (mo) ja kromogeenmust ET-00.

Töö käik

A) Karbonaatse kareduse määramine

Loputada 100 cm3 pipett 2...3 korda vähese koguse uuritava veega. Kooniline kolb loputada destilleeritud veega. Pipeteerida koonilisse kolbi 100 cm3 uuritavat vett, lisada 3...4 tilka indikaatorit mo või mp.

Seada töökorda bürett – kõrvaldada otsikust õhumullid ning täita 0,1 M soolhappelahusega nullini ( meniski alumine kaar peab kokku langema skaala 0-märgiga).

Tiitrida 0,1 M soolhappelahusega, seejuures segada kolvis olevat vett pidevalt ja intensiivselt ringikujuliste liigutustega . Stöhhiomeetrilises punktis muutub vee värvus kollasest üle oranži punaseks. Oluline on lõpetada tiitrimine täpselt (ühe tilga täpsusega) siis, kui punane värvus jääb püsima viimase tilga lisamisel. Lugeda büretilt tiitrimiseks kulunud soolhappe maht täpsusega 0,05 cm3.

Loputada kooniline kolb hoolikalt destilleeritud veega ja korrata tiitrimist uue veekogusega. Korrata tiitrimist kuni tiitrimiseks kulunud HCl mahtude erinevus ei ületa 0,10...0,15 cm3.
B) Üldkareduse määramine

Pipeteerida destilleeritud veega loputatud koonilisse kolbi 100 cm3 uuritavat vett, lisada umbes 5 cm3 puhverlahust (mõõta 25 cm3 mõõtesilindriga) ning noaotsatäis (umbes 0,1 g) indikaatorit ET-00. Lahus värvub lillaks.

Seada töökorda bürett 0,025 M triloon-B lahusega ning tiitrida vett pidevalt segades kuni viimase tilga lisamisel jääb püsima sinine värvus.

Korrata tiitrimist kuni tiitrimiseks kulunud triloon-B mahtude erinevus ei ületa 0,10...0,15 cm3.
C) Vee pehmendamine ja jääk -üldkareduse määramine
Lasta uuritav vesi läbi Na-kationiitfiltri ning koguda pehmendatud vesi keeduklaasi või koonilisse kolbi. Määrata pehmendatud vee üldkaredus ja hinnata filtri efektiivsust . Selleks :

pipeteerida 100 cm3 pehmendatud vett puhtasse koonilisse kolbi (NB! Eelnevalt loputada pipett paar korda vähese koguse pehmendatud veega), lisada umbes 5 cm3 puhverlahust ja väike kogus indikaatorit ET-00.

Seada töökorda bürett lahjema, 0,005 M triloon-B lahusega ning tiitrida nagu punktis B sinise värvuseni.

Katseandmed

A)
Punktis A lahuse värvi muutmiseks kulunud HCl ruumalad kahel katsel:
B)
Punktis B lahuse värvi muutmiseks kulunud triloon-B ruumalad kahel katsel:
C)
Pehmendatud veele lisatud triloon-B ruumala:

Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs

Katse A osa arvutused:
Leian uuritava vee värvi muutumiseks kulunud HCl ruumala aritmeetilise keskmise:
1) Arvutan tiitrimistulemuste keskmise põhjal
ioonide kontsentratsiooni:
2) Arvutan reaktsioonivõrrandi järgi karbonaatse kareduse:
Katse B osa arvutused:
Leian uuritava lahuse värvi muutumiseks kulunud triloon-B ruumala aritmeetilise keskmise:
1) Arvutan tiitrimistulemuste keskmise põhjal lahuse üldkareduse:
Katse C osa arvutused:
1) Arvutan pehmendatud vee üldkareduse ehk jääk-üldkareduse:

Kokkuvõte

Vee pehmendamisest Na-kationiitfilriga on kasu. Vee karedus langes oluliselt, kuid filter eemaldas ainult kaltsiumi ioonid . Pärast ET-00 lisamist muutus pehmendatud vesi koheselt siniseks. Üliväikese koguse triloon-B lisamisel süvenes sinine värv veelgi.