13. determinarea duritatii apei

5/10/2018 13. DETERMINAREA DURITATII APEI - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/13-determinarea-duritatii-apei 1/3

13. Determinarea durităţii temporare a apei prin titrare

Unii dintre cei mai cunoscuţi indici chimici care se referă la natura şi cantitatea

diferitelor substanţe chimice pe care le conţine apa naturală sunt duritatea, aciditatea şialcalinitatea. Valorile lor trebuie cunoscute iar unele substanţe chimice trebuie îndepărtateînainte de folosirea apei ca apă potabilă sau în diferite domenii industriale ca apă industrială(diferite instalaţiide încălzire a apei).

Duritatea totală, notată dT, reprezintă conţinutul total de ioni de calciu (Ca+2) şimagneziu (Mg+2) existen i în apă sau abur caț săruri solubile.

Conţinutul de ioni de calciu şi magneziu pot fi sub formă de:

o carbonaţi acizi sau bicarbonaţi, Ca(HCO3)2 şi Mg(HCO3)2, ce conferă duritate

temporară (dtp) sau carbonatică. Se numeşte temporară deoarece dispare la încălzirea

apei (t > 60 oC) şi reprezintă conţinutul în ioni de calciu şi magneziu corespunzător conţinutului de carbonaţi acizi de calciu şi magneziu din apă. Carbonaţii acizi setransformă în carbonaţi neutri sau hidroxizi greu solubili:

Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓+ CO2 +H2O

Mg(HCO3)2→ MgCO3 ↓+ CO2 +H2O

MgCO3 +H2O → Mg(OH)2 + CO2

o alte săruri solubile de calciu şi magneziu (sulfaţi, cloruri, azotaţi), stabile termic, ceconferă duritate permanentă (d p) sau necarbonică şi reprezintă conţinutul de ioni decalciu şi magneziu corespunzător altor săruri de calciu şi de magneziu în afară decarbonaţii acizi. Aceste săruri precipită numai când produsul lor de solubilitate estedepăşit.

dT = dtp + dtp

Ionii de calciu şi de magneziu există în apă datorită disocierii sărurilor menţionate.

Mai există şi noţiunea de duritate reziduală, notată dr , care reprezintă duritatea totală dupăaplicarea unui procedeu de tratare.

Duritatea apei se măsoară în grade de duritate (germane, engleze, americane...= şiîn mE/L (miliechivalenţi/litru de apă). În România se foloseşte gradul de duritate german(od).

1od reprezintă un conţinut de săruri solubile de calciu şi magneziu, echivalent cu 10

mg CaO/litru de apă. CaO este ales convenţional ca substanţă de referinţă, pentru calcul. Elnu există ca atare în apa dură. Pentru exprimarea durităţii apei în od, conţinutul sărurilor solubile menţionate se transformă prin calcul stoechiometric în CaO.



În funcţie de duritatea totală, apele se clasifică în ape cu duritate foarte mică (< 4 od),cu duritate mică (4÷ 8 od), cu duritate mijlocie (8÷ 16 od), ape dure (16÷ 30 od), şi foarte dure(> 30 od).

Scopul şi principiul lucrării

În această lucrare se va determina duritatea temporară a apei prin titrare:

Carbonaţii acizi sau bicarbonaţii au un caracter bazic (baze slabe). Prin reacţia cu unacid tare (HCl), ei se neutralizează formând o sare şi un acid slab, H2CO3, care se descompune

în CO2 şi apă.Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + 2HCl → MgCl2 + 2CO2 + 2H2O

Determinarea punctului de neutralizare sau de echivalenţă, adică a cantităţii exactede HCl necesară neutralizării bicarbonaţilor din probă prin titrare cu HCl 0,1 M, în prezenţaindicatorului metiloranj. La punctul de echivalenţă are loc modificarea culorii, sesizabilă cuochiul liber.

Indicatorii de culoare sunt substanţe organice, introduse în proba de analizat încantităţi foarte mici, capabile să indice sfârşitul titrării printr-o modificare de culoare.

Indicatorul metiloraj este roşu în mediu acid, portocaliu în mediu neutru şi

galben în mediu bazic.

MOD DE LUCRU

1. Se măsoară cu ajutorul unui cilindru gradat un volum de apă (Vapa) de la robinetindicat de cadrul didactic şi se introduce într-un flacon conic Erlenmyer. Se adaugă 3-4

picături de indicator (metiloranj), cu ajutorul “sticluţei picurătoare” având grijă ca cele două



fante de pe gâtul sticluţei şi al dopului să se suprapună. Conţinutul flaconului va căpătaculoarea caracteristică indicatorului în mediul respectiv.

Se citeşte volumul iniţial de HCl 0,1 M din biuretă. Se începe titrarea adăugând subagitare permanentă picătură cu picătură soluţie de acid, pănă în momentul virării culorii

indicatorul de la galben la portocaliu, ce indică sfârşitul reacţiei de neutralizare.

!! OBS. Dacă titrarea este “depăşită”, adică s-a trecut peste culoarea portocalie, ajungând laculoarea roşie, proba se aruncă şi rezultatul nu se ia în considerare.

Se citeşte pe biuretă volumul de HCl 0,1M folosit la titrare, a = Vf -Vi (mL HCl 0,1M). Se repetă determinarea de către fiecare dintre studenţii echipei de lucru. În calculul finalse consideră media aritmetică a volumelor obţinute.

2. Se măsoară cu ajutorul unui cilindru gradat un volum de apă distilată indicat de

cadrul didactic şi se introduce într-un flacon conic Erlenmyer. Se repetă acelea i opera iiș ț efectuate la punctul 1 calculându-se duritatea temporară.

CALCULE ŞI REZULTATE

Se calculează duritatea în grade germane a probei de apă de la robinet si apa distilata,de volume indicate de cadrul didactic, conform formulei:

dtp = 2,8 ∙ a / Vapa (od)

Interpretare rezultate:

Compara i valorile durită ii temporare ob inute pentru apa distilată i apa dură.ț ț ț ș Argumenta i răspunsul.ț

Cum trebuie să fie rezultatele pentru mai mul i studen i care au lucrat cu volumeț ț diferite de apă. Argumenta i răspunsul.ț

13. determinarea duritatii apei

Documents