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.