Vands H Rdhed Essay, Research Paper

-1-

Bestemmelse af vands h rdhed.

Udstyr og kemikalier.

50 mL m leglas Pufferopl*sning ( pH = 10 )

10 mL m leglas 0,0100 M EDTA-opl*sning

250 milliliter konisk kolbe Ionbytter

Burette

Teori

Stoffet EDTA ( ethylendiamintetraeddikesyre ) er opbygget P f*lgende m Delawares:

H O O C & # 8211 ; C H2 H2 C & # 8211 ; C O O H

* *

N & # 8211 ; C H2 & # 8211 ; C H2 & # 8211 ; N

* *

H O O C & # 8211 ; C H2 H2 C & # 8211 ; C O O H

Der er tale om en tertaprot syre, work forces normalt forhandles den one form af dinatriumsaltet, I hvilket to H+ fra syren Er udskiftet med Na+ .

I tilstr kkelig basisk milj* vil alle 4 H+ V rhenium fraspaltet, og six har derfor f*lgende ion, der for nemheds skyld smudge betegnes EDTA4- :

-O O C & # 8211 ; C H2 H2 C & # 8211 ; C O O-

* *

N & # 8211 ; C H2 & # 8211 ; C H2 & # 8211 ; C H2 & # 8211 ; N

* *

-O O C & # 8211 ; C H2 H2 C & # 8211 ; C O O-

Denne ion kan binde sig til mange ioner, fx Zn2+ , Ca2+ og Mg2+ .

I vandv rksvand findes afh ngig af H rdheden vekslende m ngder af Ca2+ og Mg2+ , der kan bestemmes ved titrering med en EDTA-opl*sning med kendt koncentration.

Med Ca2+ som eksempel har six I basisk opl*sning:

Ca2+ + EDTA4- CaEDTA2-

Som indikator anvendes stoffet eriochromsort-T ( Erio-T ) , der er et organisk farvestof, hvis opbygning ikke har betydning for forst elsen af titreringen, og som six derfor smudge vil kalde T. Indikatoren er bl I basisk opl*sning, work forces danner det st rkeste kompleks med indikatoren:

-2-

Mg2+ + T MgT 2+

Indikatoren tils ttes one forholdsvis ringe m ngde, hvorved den binder nogle a Mg2+ I vandv rksvandet, og opl*sningen bliver r*d. Det Er vigtigt, at vandet indeholder tilstr kkeligt mange Mg2+ , ellers bliver omslaget n vnt I det f*lgende ikke skarpt. Man m district attorney tils tte en kendt m ngde Mg2+ fra starten af titreringen og korrigere for denne m ngde one beregningerne. S cubic decimeter nge der Er frie Mg2+ I opl*sningen, vil de komplekse ioner MgT2+ V rhenium uber*rte. Efterh nden som der titreres med EDTA4- , sker der f*lgende:

F*rst bindes alle frie Ca2+ til EDTA4- :

Ca2+ + EDTA4- CaEDTA2-

Derp bindes alle frie Mg2+ til EDTA4- :

Mg2+ + EDTA4- MgEDTA2-

S snart alle Ca2+ og Mg2+ har reageret med EDTA4- , nedbrydes indikatorkomplekserne, og six degree Fahrenheit R et farveomslag:

MgT22- + EDTA4- MgEDTA2- + T

r*d bl

Ved titreringen bestemmes alts det samlede indhold af

Ca2+ og Mg2+ i vandv rksvandet.

Procedure

Der afm lupus erythematosuss med thousand leglas 50 milliliters vandv rksvand, som H ldes one en 250 milliliter konisk kolbe. Der tils ttes 10 milliliter pufferopl*sning ( pH = 10 ) , og det kontrolleres med pH-meter, at pH Er T T P 10.

Der tils ttes 5 dr ber Erio-T-opl*sning.

Herefter titreres med 0,0100 M EDTA-opl*sning til farveomslag fra f*dt til bl T.

Titreringen gentages for at f en dobbeltbestemmelse.

Der udf*res endvidere en titrering magen til ovenst ende, idet der smudge anvedes vand, som har st et under omr*ring med en ionbytter.

M leresultater

Forbrug af EDTA-opl*sning Til postevand 14,4mL 14,9mL

Ionbyttet vand 4,0mL

-3-

Behandling af m leresultater

Vandv rksvand:

EDTA-forbruget bestemmer som n vnt det samlede indhold af Ca2+ og Mg2+ i 50 milliliter vandv rksvand, work forces vi vil g*re lair antagelse, at det alt sammen er Ca2+ .

Jeg beregner under denne antagelse [ Ca2+ ] I vandv rksvandet.

N ( EDTA ) = V ( EDTA ) * degree Celsius ( EDTA )

= N ( Ca2+ + Mg2+ ) = n ( Ca2+ ) ten

[ Ca2+ ] = N ( Ca2+ ) / V ( vand ) = V ( EDTA ) * degree Celsius ( EDTA ) / V ( vand )

= ( 14,65 milliliter * 0,0100 M ) / 50 mL = 2,93*10-3 mol/L

Nu skal jeg omregne denne koncentration til et CaO-indhold, idet resultatet angives som CaO/L.

milligram CaO/L = N ( Ca2+ ) * M ( CaO ) / V ( vand ) * 1000

= ( ( V ( EDTA ) * degree Celsius ( EDTA ) * M ( CaO ) ) / V ( vand ) ) * 1000

= ( ( 14,65 milliliter * 0,0100 M * 56 g/mol ) / 50 milliliter ) * 1000 = 164,1 mg/L

Vands h rdhed defineres efter en skala, hvor enheden svarer til 10 milligram CaO/L. Jeg beregner H rdheden for vandv rksvandet.

H rdhed = milligram CaO/L / 10 milligram CaO/L.

= 164 mg/L / 10 mg/L = 16,4

Ionbyttet vand:

Efter at have beregnet H rdheden for vandv rksvand, g*r jeg nu det samme for det ionbyttede vand.

[ Ca2+ ] = ( 4,0 milliliter * 0,0100 M ) / 50 milliliter = 0,80 * 10-3 mol/L

milligram CaO/L = ( ( 4,0 * 0,0100 M * 56 g/mol ) / 50 milliliter ) * 1000 = 44,8 mg/L

H rdhed = ( 44,8 mg/L / 10 mg/L ) = 4,5

-4-

Man f r naturligvis en mindre H rdhed med det ionbyttetde vand og det skyldes at det Er meget mere rent. Man har jo fjernet ionerne. Dette er kan adult male udnytte, n R adult male fx vasker t*j. S skal adult male nemlig ikke bruge N R s meget s be, og vi forurener mindre.

Hvis jeg sammenligner Massachusetts Institute of Technology resultat med analysen fra Liller*d Andelsvandv rk Er der en forskel P 0,2. Dette er helt naturligt, district attorney H rdheden svinger lidt op og ned hver dekagram.

Han dynasties Rendb k 2.u.