Προσδιορισμός παροδικής σκληρότητας

Ομάδα……………………………………………………….……………………….. 20-3-2018

Ονοματεπώνυμα

……………………………..……….…..……………………………………………………..

……………………………………………………..…………………………………………..

……………………………………….……..…………………………………………………..

…………………………………………….……………………………………………………

Η παροδική σκληρότητα οφείλεται στα όξινα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου και μαγνησίου.

Οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα είναι:

Ca(HCO₃)₂+ 2HCl  →  CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

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

Τελικά για τον προσδιορισμό της παροδικής σκληρότητας, όταν ο όγκος του πρότυπου διαλύματος HCl  0,1M , που καταναλώθηκε στην ογκομέτρηση είναι V_π ml,  χρησιμοποιούνται οι τύποι :

   Γερμανικοί βαθμοί (^οD)         =     2,8 .V_π (mg CaO/100 ml νερού)

   Γαλλικοί βαθμοί  (^οF)             =     5· V_π  (mg CaCO₃/ 100 ml νερού)

   Αμερικάνικοι βαθμοί  (ppm)  =   50 ·V_π  (mg CaCO₃/1000 ml νερού)

Πείραμα   1^ο

Να γίνει τρεις φορές

1)Σε κωνική φιάλη των 250ml φέρονται 100ml H₂O της βρύσης . Oγκομετρούμε με 0,1Μ ΗCl παρουσία δείκτη ηλιανθίνης, μέχρι να μεταβληθεί το κίτρινο χρώμα σε ροδέρυθρο. ‘Εστω ότι η κατανάλωση όγκου του 0,1Μ ΗCl είναι V_π  σε ml. Να υπολογίσετε την ανθρακική σκληρότητα σε  γαλλικούς  και γερμανικούς  βαθμούς.

Πείραμα   2^ο

Να γίνει τρεις φορές

2)Σε κωνική φιάλη των 250ml φέρονται 100ml H₂O απεσταγμένο. Oγκομετρούμε με 0,1Μ ΗCl παρουσία δείκτη ηλιανθίνης, μέχρι να μεταβληθεί το κίτρινο χρώμα σε ροδέρυθρο. ‘Εστω ότι η κατανάλωση όγκου του 0,1Μ ΗCl είναι V_π  σε ml. Να υπολογίσετε την ανθρακική σκληρότητα  σε  γαλλικούς  και γερμανικούς βαθμούς.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΟΛΙΚΗΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

ΟΜΑΔΑ------------------------- Αλεξ/πολη 9-3-2018

Ονοματεπώνυμα

……………………………………………………………………………….………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

Η ολική σκληρότητα του νερού προσδιορίζεται με συμπλοκομετρική ογκομέτρηση, των ιόντων   Ca²⁺  και   Mg²⁺  με πρότυπο το διάλυμα του δινατρίου άλατος του αιθυλενοδιαμινοτετραοξικού οξέος (E.D.T.A.), παρουσία δείκτη μέλανος εριοχρώματος Τ (Ε.Β.Τ.). Σε γενικές γραμμές μπορούμε να πούμε ότι σε διάλυμα δείκτη Ε.Β.Τ., εφόσον υπάρχουν ιόντα Ca²⁺ και Mg²⁺, τα ιόντα αυτά συμπλέκονται με το Ε.Β.Τ.  δίνοντας κόκκινο χρώμα στο διάλυμα.

Στο ισοδύναμο σημείο, όπου το σύνολο των ιόντων αυτών έχει δεσμευθεί από E.D.T.A., εμφανίζεται το χρώμα του ελεύθερου δείκτη (μπλε). Άρα η χρωματική μεταβολή είναι από κόκκινο σε μπλε.

Στις διεργασίες που συμβαίνουν κατά την ογκομέτρηση με το E.D.T.A. η σχετική σειρά σταθερότητας των συμπλόκων είναι:

            Ca – E.B.T. < Mg – E.B.T. < Mg – E.D.T.A < Ca – E.D.T.A

Πείραμα

 Αντιδραστήρια

1.      Διάλυμα E.D.T.A. 0,01M.

2.      Ρυθμιστικό διάλυμα pH=10.

3.      Διάλυμα δείκτη Ε.Β.Τ.

Διεξαγωγή των μετρήσεων

       Μεταφέρουμε επακριβώς 100 ml πόσιμου νερού (με ογκομετρική φιάλη των 100 ml) σε κωνική φιάλη των 250 ml, προσθέτουμε 2 ml ρυθμιστικού διαλύματος (ΝΗ₃ / ΝΗ₄Cl) και λίγες σταγόνες δείκτη Ε.Β.Τ.. Στην προχοΐδα μεταφέρεται το πρότυπο διάλυμα E.D.T.A. 0,02 Ν (0,01Μ) και ογκομετρούμε μέχρι αλλαγής του χρώματος του διαλύματος από κόκκινο σε μπλε. Σημειώνεται ο όγκος του διαλύματος E.D.T.A. που καταναλώθηκε.

     Οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα είναι :

        Ca⁺² + Na₂H₂Y  →   [YCa]^-2 + 2Na+ + 2H⁺

        Mg⁺² + Na₂H₂Y  →   [YMg]^-2 + 2Na⁺ + 2H⁺

Επειδή 1ml προτύπου διαλύματος E.D.T.A. 0,01 Μ είναι ισοδύναμο με    1 mg CaCO₃, άρα οι πλέον εύχρηστοι τύποι για τον προσδιορισμό της ολικής σκληρότητας με το E.D.T.A. είναι :

Αμερικάνικοι βαθμοί (ppm)   =   10 ·  V_π    (mg CaCO₃/1l H₂O)

Γαλλικοί βαθμοί      (^οF)        =            V_π     (mg CaCO₃/100ml H₂O)

Γερμανικοί βαθμοί    (^οD)      =  0.56 · V_π    (mg CaO/ 100ml H₂O)

 Όπου V_π είναι ο όγκος του καταναλωθέντος προτύπου διαλύματος E.D.T.A. 0,01 Μ, για ποσότητα δείγματος πόσιμου νερού 100 ml.

Ασκήσεις

1.      Για 10 ml δείγματος νερού και για τον προσδιορισμό του συνόλου των Ca²⁺ και Μg²⁺ καταναλώθηκαν 6,1 ml 0,01N EDTA. Υπολογίστε την ολική σκληρότητα του νερού εκφρασμένη σε γερμανικούς και γαλλικούς βαθμούς.

2.      Μεταφέρουμε επακριβώς 100 ml πόσιμου νερού (με ογκομετρική φιάλη των 100 ml) σε κωνική φιάλη των 250 ml, προσθέτουμε 2 ml ρυθμιστικού διαλύματος (ΝΗ₃ / ΝΗ₄Cl) και λίγες σταγόνες δείκτη Ε.Β.Τ.. Στην προχοΐδα μεταφέρεται το πρότυπο διάλυμα E.D.T.A. 0,02 Ν (0,01Μ) και ογκομετρούμε μέχρι αλλαγής του χρώματος του διαλύματος από κόκκινο σε μπλε. Αν η ολική σκληρότητα του νερού εκφρασμένη σε γαλλικούς βαθμούς είναι 23,2 F⁰ να βρεθεί  ο όγκος του διαλύματος E.D.T.A. που καταναλώθηκε.

ΜΑΤΑΙΩΣΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΩΝ ΣΥΝΑΝΤΗΣΕΩΝ

                         

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ Δ/ΝΣΗ Π. & Δ. ΕΚΠ/ΣΗΣ ΑΝΑΤ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ Δ/ΝΣΗ Β/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΈΒΡΟΥ		Αλεξανδρούπολη .28.. /.2../2018                                           Αριθ. Πρωτ.:  27
Γραφείο Σχολικού συμβούλου ΠΕ4 Ταχ. Δ/νση Δήμητρας 19 68100 Αλεξ/πολης              ................................ Πληροφορίες: Χ. Γκοτζαρίδης                         Σχολικός σύμβουλος ΠΕ4 Τηλέφωνο- F.A.X.  : 25510 88315 Κινητό τηλ: 6947605712 Email:  gotzar@sch.gr  Blog: http://sciences-thrace.blogspot.com Site: https://sites.google.com/site/sciencethracesitegotzaridis		ΠΡΟΣ:  ΤΟΥΣ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ ΠΕ4 ΣΧΟΛΕΙΩΝ ΤΗΣ ΘΡΑΚΗΣ

                  

ΘΕΜΑ: ΜΑΤΑΙΩΣΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΩΝ  ΣΥΝΑΝΤΗΣΕΩΝ

Αγαπητοί συνάδελφοι

            Οι περιοδικές επιμορφωτικές συναντήσεις μας του μήνα Φεβρουαρίου δεν πραγματοποιήθηκαν και πιθανόν να μην πραγματοποιηθούν και στο επόμενο ορατό χρονικό διάστημα.

Ως εκ τούτου δεν θα έχουμε την ευκαιρία να συζητήσουμε δια ζώσης τα προβλήματα και τις απορίες πολλών από εμάς. Οι επισκέψεις μου στα σχολεία σε μία τόσο μεγάλη περιοχή ευθύνης και με τόσους πολλούς συναδέλφους να υπηρετούν σε περισσότερα από ένα σχολεία, δεν είναι δυνατόν να καλύψουν την απουσία των επιμορφωτικών συναντήσεων.

Ως εκ τούτων θα ήθελα να σας παρακαλέσω, ειδικά τους συναδέλφους που υπηρετούν για πρώτη φορά στην περιοχή μας και τους συναδέλφους άλλων ειδικοτήτων που διδάσκουν μαθήματα της ειδικότητας ΠΕ4, να επικοινωνούν μαζί μου μέσω e-mail ( gotzar@sch.gr ) και του προσωπικού μου τηλεφώνου (6947605712), ώστε να κανονίζουμε επισκέψεις στα σχολεία τους, και γενικά να δίνουμε από κοινού λύσεις σε θέματα που πιθανόν να προκύπτουν. 

ΧΡΗΣΤΟΣ ΓΚΟΤΖΑΡΙΔΗΣ

Σχ. Σύμβουλος ΠΕ4