Ćwiczenie nr 1
Transkrypt
Ćwiczenie nr 1
Instytut Ochrony Środowiska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie ĆWICZENIE 1 OZNACZANIE KWASOWOŚCI I ZASADOWOŚCI WODY DZIAŁ: Alkacymetria ZAGADNIENIA Prawo zachowania masy i prawo działania mas. Stała równowagi reakcji. Stała dysocjacji, stopień dysocjacji i ich wzajemne powiązanie, zależności. Teoria Bronsteda, sprzężona para kwas-zasada. Kwasy (zasady) – cząsteczki obojętne, jony, amfotery kwasowo-zasadowe. W jaki sposób określa się moc kwasów i zasad? Krzywe miareczkowania Efekt wyrównujący wody. Wskaźniki alkacymetryczne. Roztwory buforowe (pH buforu, pojemność buforowa) Zasada współoznaczania NaOH i Na 2CO3 oraz Na2CO3 i NaHCO3 – reakcje biegnące w czasie tych oznaczeń. LITERATURA [1] A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT W-wa1999. [2] J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna 2 Chemiczne metody analizy ilościowej, Wyd. Naukowe PWN W-wa 2004. I. WSTĘP I CEL ĆWICZENIA Zasadowość jest to zdolność wody do zobojętniania kwasów do określonego pH. Wywołana jest ona obecnością w wodzie wodorowęglanów i węglanów głównie metali alkalicznych wapnia i magnezu oraz wodorotlenków w przypadku wód o pH powyżej 8,3. W zależności od zakresu wartości pH wody rozróżnia się: zasadowość ogólną – oznacza sumę wszystkich związków reagujących zasadowo wobec oranżu metylowego jako wskaźnika (pH =4,6-8,3) zasadowość mineralną oznacza sumę wszystkich związków reagujących zasadowo wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika (pH >8,3). Spotyka się również podział w zależności od rodzaju związku, który nadaje wodzie odczyn zasadowy – zasadowość węglanowa, zasadowość wodorowęglanowa i wodorotlenowa. Zasadowość wody i ścieków oznacza się następującymi metodami: Miareczkowania wobec wskaźników (fenoloftaleiny, oranżu metylowego), Miareczkowania potencjometrycznego. Kwasowością nazywana jest zdolność wody do zobojętniania dodawanych do niej mocnych zasad lub węglanów potasowców. Kwasowość wody powodują rozpuszczone w niej: dwutlenek węgla, kwasy mineralne i organiczne oraz produkty hydrolizy soli. W zależności od zakresu wartości pH wody rozróżnia się: Kwasowość ogólna - w zakresie pH 4,6-8,3 jako wskaźnik stosuje się fenoloftaleinę. Kwasowość ogólna współistnieje wraz z zasadowością ogólną Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka Strona 1 Instytut Ochrony Środowiska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie Kwasowość mineralna – występuje wówczas gdy pH wody jest mniejsze od 4,6; oznacza się ją wobec oranżu metylowego jako wskaźnika. NaOH + HCl → NaCl + H2O II. SPRZĘT I ODCZYNNIKI: - pipeta poj. 10 ml 2 kolbki stożkowe poj. 250 ml fenoloftaleina 0,02M NaOH 0,1 N Na2S2O3 oranż metylowy 0,02M HCl kolba miarowa poj. 100 ml biureta poj. 50ml ze statywem III. METODYKA: Otrzymany do analizy roztwór rozcieńczyć wodą destylowaną w kolbce miarowej do kreski (100 ml) i dokładnie wymieszać. Roztwór w kolbce miarowej należy traktować jako 100 ml próbki wody. Z kolbki pobrać pipetą 10 ml roztworu do kolby stożkowej i rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości około 100 ml. Oznaczanie kwasowości całkowitej wobec fenoloftaleiny. Do roztworu w kolbie stożkowej dodać 2 krople fenoloftaleiny i miareczkować próbę 0,02 M roztworem NaOH do pojawienia się słabo różowego zabarwienia. Miareczkowanie powtórzyć trzy razy. Obliczyć kwasowość całkowitą wyrażoną w milimolach NaOH na litr wody (mmol/l). Oznaczanie zasadowości całkowitej wobec oranżu metylowego. Do roztworu w kolbie stożkowej dodać 1 kroplę 0.1N Na2S203, aby usunąć resztki chloru obecnego w wodzie, który reaguje ze wskaźnikiem. Następnie dodać 2 krople oranżu metylowego i miareczkować próbę 0,02 M roztworem HCl do zmiany zabarwienia wskaźnika z żółtej na pomarańczową. Miareczkowanie powtórzyć trzy razy. Obliczyć zasadowość całkowitą wyrażoną w milimolach HCl na litr wody (mmol/l). Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka Strona 2 Instytut Ochrony Środowiska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka Strona 3