Vee kareduse määramine ja kõrvaldamine (1)

Laboratoorne töö 1
Vee kareduse määramine ja kõrvaldamine
Töö eesmärk
Veevärgi- või mõne muu loodusliku vee kareduse määramine tiitrimisega Katlakivi moodustumise uurimine Kareduse kõrvaldamine Na-kationiidfiltriga Vees sisalduva iooni kontsentratsiooni ligikaudne määramine Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid, kemikaalid Töövahendid: Suurem kooniline kolb vee hoidmiseks, koonilised kolvid (250 mL) tiitrimiseks, pipett (100 mL), büretid (25 mL), mõõtsilinder (25 mL), lehter , klaaspulk, filterpaber , katseklaaside komplekt, Na-kationiitfilter, elektripliit , etalonlahuste komplekt SO42- iooni kontsentratsiooni määramiseks. Kasutatud ained: 0,025 M soolhape , 0,025 M ja 0,005 M triloon-B lahus, puhverlahus (NH4Cl +NH3H2O), indikaatorid metüülpunane (mp) ja kromogeenmust ET-00, 10% BaCl2 lahus; ~0,5 M HCl lahus tiitrimisnõude pesemiseks. Töö käik
A iooni sisalduse (KK) määramine 1. Loputasin 100 mL pipeti 3 korda vähese koguse uuritava veega. Koonilist kolbi loputasin destilleeritud veega. Pipeteerisin koonilisse kolbi 100 mL uuritavat vett, lisasin 3 tilka indikaatorit mp.
2. Järgmiseks seadsin töökorda büreti - kõrvaldasin otsikust õhumullid ning täitsin 0,025 M soolhappelahusega nullini ( meniski alumine kaar peab kokku langema skaala 0-märgiga).
3. Tiitrisin 0,025 M soolhappelahusega, seejuures segasin kobvis olevat vett pidevalt ja intensiivselt ringikujuliste liigutustega. Stöhhiomeetrilises punktis muutub vee värvus kollasest üle oranzi punaseks. Lugesin büretilt tiitrimiseks kulunud soolhappe ruumala.
4. Kordasin tiitrimist uue veekogusega kuni tiitrimiseks kulunud HCl ruumalade erinevus ei ületanud 0,10...0,15 mL.
B ioonide sisalduse (ÜK) määramine
1. Pipteerisin destileeritud veega loputatud koonilisse kolbi 100mL uuritavat vett, lisasin 5mL puhverlahust ning natukene indikaatorit ET-00. Lahus värvus lillaks.
2. Seadsin töökorda büretti 0,025M triloon-B lahusega ning tiitrisin vett pidevalt segades kuni jäi püima sinine värvus.
3. Kordasin tiitrimist kuni tiitrimiseks kulunud triloon-B ruumalade erinevus ei ületanud 0,1 mL.
2 C Katlakivi moodustumise uurimine
1. Pipteerisin 100mL uuritavat vett kahte koonilisse kolbi ja kuumutasin vett kuni keemiseni. Seejärel jahutasin kolbides oleva vee ja määrasin ühes kolvis ÜK ja teises KK.
2. Pipteerisin 100 mL uuritavat vett kolme kolbi. Kõigis kolmes kolvis olevat vett keetsin 20 minutit. Jahutasin kolbides oleva vee. Ühes määrasin ÜK, teises KK ja kolmandast kolvist filtreerisin vee neljandasse kolbi ja määrasin seal KK.
D Vee pehmendamine ja ioonide sisalduse määramine
Lasin uuritava vee läbi Na-kationiidfiltri ning kogusin pehmendatud vee keeduklaasi. Määrasin pehmendatud vee jääküldkareduse JÜK ja hindasin filtri efektiivsust. Selleks pipteerisin 100 mL pehmendatud vett koonilisse kolbi, lisasin 5mL puhverlahust ja väikse koguse indikaatorit ET-00. Seadsin töökorda büreti 0,005M triloon-B lahusega ning tiitrisin sinise värvuseni.
E Sulfaatiooni kontsentratsiooni määramine
Määramine põhineb reaktsioonil
Täitsin katseklaasi umbes ¾ mahus uuritava veega, lisasin 5 tilka lahust, segasin korralikult ja jätsin 25 minutiks seisma. Vette moodustus sade ja vesi muutus piimjaks.
Katseandmed
Kandsin eraldi lehele.
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
A ioonide kontsentratsioon(KK) mmol/L arvutamine:
[ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]
VHCl on tiitrimiseks kulunud soolhappe ruumala [mL] VHCl = 9,9 mL
CM,HCl - soolhappe molaarne kontsentratsioon [mol/L] CM,HCl = 0,0025 M
Vvesi - tiitrimiseks võetud kraanivee ruumala [mL] Vvesi = 100 mL
2,475 KK = 1,238mmol / L 2
B (Ü ) ää :
3 [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]
on tiitrimiseks kulunud triloon-B ruumala [ ] = 9,4 mL
on triloon-B molaarne kontsentratsioon[ ] = 0,025 M
on tiitrimiseks võetud kraanivee ruumala [ ] = 100 mL
C Katlakivi moodustumise uurimine:
1. Kuumutasin vee keemiseni.
2,425 KK= 1,213mmol / L 2
m=(1,238 ­ 1,213)*10-3*100=0,0025 g
2. Keetsin 3 kolvis vett 20 minutit.
Esimeses kolvis määrasin üldkareduse:
Teises kolvis karbonaatse kareduse:
0,75 KK = 0,375mmol / L 2
m=(1,238 ­ 0,375)*10-3*100=0,0863 g
Kolmandas kolvis filtreerisin vee ja seejärel leidsin karbonaatse kareduse:
0,55 KK = 0,275mmol / L 2
m =(1,238 - 0,275)*10-3*100=0,09 g
4 D Vee pehmendamine ja ioonide sisalduse määramine
Lahus värvus siniseks juba indikaatori lisamisel, seega seal ei olnud enam Ca2+ ja Mg2+ ioone.
E Sulfaatiooni kontsentratsiooni määramine
Vesilahus muutus piimjaks. Võrreldes seda Na2SO4 lahusega, sain kontsentratsiooniks 10-3 M.
Kokkuvõte
ÜK ja KK väärtuste erinevused tulenevad mõõtmistulemustest, tiitrimise õige värvuse saabumise erinevast hindamisest. KK hälve on ÜK hälbest väiksem. . Kuumutamine ja seejärel vee filtreerimine aitab kõrvaldada karbonaatset karedust , mida näitab katse tulemus.
5