Veevärgi- või mõne muu loodusliku vee kareduse määramine tiitrimisega, kareduse kõrvaldamine Na-kationiitfiltriga. (0)

1. Töö eesmärk
Veevärgi- või mõne muu loodusliku vee kareduse määramine tiitrimisega , kareduse kõrvaldamine Na-kationiitfiltriga.
2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
0.1 M soolhape , 0.025 M ja 0.005 M triloon-B lahus, puhverlahus (NH4Cl + NH3·H2O), indikaatorid metüülpunane (mp) või metüüloranz (mo) ja kromogeenmust ET-00. Suurem (500...750 cm³) kooniline kolb vee hoidmiseks, koonilised kolvid (250 cm³) tiitrimiseks, pipett (100 cm³), büretid (25 cm³), mõõtsilinder (25 cm³), Na-kationiitfilter.
3.Töö käik
A – Loputada bürett ning pipeteerida koonilisse kolbi 100 cm³ uuritavat vett, lisada 3...4 tilka indikaatorit mo või mp. Tiitrida 0,1 M soolhappelahusega. Stöhhiomeetrilises punktis muutub vee värvus kollasest üle oranzi punaseks. Korrata tiitrimist kuni tiitrimiseks kulunud HCl mahtude erinevus ei ületa 0,10...0,15 cm³.
HCO−3 + H+ → H2O + CO2
B - Pipeteerida destilleeritud veega loputatud koonilisse kolbi 100 cm³ uuritavat vett, lisada ∼5 cm³ puhverlahust ning noaotsatäis 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
Na2H2Y → 2Na+ + H2Y2−
Ind− + Me2+ → [MeInd]+
H2Y2− + [MeInd]+ → [MeY]2− + 2H+ + Ind−
C - Lasta uuritav vesi läbi Na-kationiitfiltri ning koguda pehmendatud vesi keeduklaasi või koonilisse kolbi. Pipeteerida 100 cm³ pehmendatud vett puhtasse koonilisse kolbi, lisada ∼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.
Ca2+ + 2HCO−3 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O
Mg2+ + 2HCO−3 → Mg(OH)2 ↓ + 2CO2
2Na-kat (s) + (Ca2+ (aq))/( Mg2+ (aq)) → Ca/ Mg(kat)2 (s) + (2Na+ (aq))/( 2Na+ (aq))
4. Katseandmed
A - CM(HCl) = 0,1M
V(H2O) = 100cm³
V(HCl) = 2,60 cm³
B – CM(triloon-B) = 0,025M
V(H2O) = 100cm³
V(triloon-B) = 9,50cm³
C – CM(triloon-B) = 0,005M
V(Triloon-B) = 0cm³
V(H2O) = 100cm³
5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
A:
a) HCO−3 ioonide kontsentratsioon
CmM( HCO3 ) = [V(HCl)*CM(HCl)*1000mmol]/[V(H2O)*1]
CmM(HCO3) = (2,60cm³*0,1M*1000mmol)/(100cm³*1mol) = 2,60mmol/dm³
Vasts : HCO-3 ioonide kontsentratsioon on 2,60mmol/dm³
b) Karbonaatne kareduse
KK = CmM(HCO3)/2
KK= 2,60/2 = 1,30 mmol/dm³
Vastus: Vee karbonaatne karedus on 1,30mmol/dm³
B:
a) Üldkareduse arvutamine
ÜK = [V(triloon−B) ∗ CM(triloon−B)∗ 1000]/ [V(H2O) ∗ 1]
ÜK = (9,50cm³*0,025M*1000mmol)/(100cm³*1mol) = 2,375 mmol/dm³
Vastus: Vee üldkaredus on 2,375mmol/dm³ ja tabeli põhjal on tegemist mõõdukalt kareda veega.
C:
a) Pehmendatud vee üldkaredus ehk jääk -üldkaredus
JÜK = [V(triloon−B) ∗ CM(triloon−B)∗ 1000]/ [ V(H2O) ∗ 1]
JÜK = 0
Vastus: Vee jääk-üldkaredus puudus
6. Kokkuvõte
Katses leidsime kraanivee üldkareduse ning pehmendasime vett läbi Na-kationiitfiltri. Vee üldkaredus tuli kraaniveele omane ning pehmendamine õnnestus täielikult, sest lahus muutus puhverlahuse ja väikese koguse indikaator ET-00 lisamisel kohe siniseks.