Transcript bemutatta a téma teljeskörű vizsgálati módjait

Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola
Kémia szakmai műhelyfoglalkozás
-vízkémia a gyakorlatban-
2011. 01.19. Baranyiné C Veres Anna
VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK
MEGHATÁROZÁSA
lúgosság, keménység, KOI, oldott oxigén
Kik végeznek a petrikben ilyen méréseket?
KÖRNYEZETVÉDŐK
Környezetvédelmi méréstechnikus
Hulladékgazdálkodó
Települési környezetvédelmi technikus
Természet- és környezetvédelmi technikus
VEGYÉSZEK
•Általános vegyipari laboratóriumi technikus
•Drog és toxikológiai laboratóriumi technikus
•Vegyipari technikus
•Vegyész mérnökasszisztens
A víz Lúgossága
LÚGOSSÁG
a vízben lévő, savval reakcióba lépő anyagok összessége
amely a titrálás végpontjának pH-értékétől függ
p-lúgosság
Fenolftalein indikátor alkalmazásával, 8,3 pH-értékig megállapított
m-lúgosság
Metilnarancs alkalmazásával, 4,4 pH-értékig megállapított
A víz Lúgosságának meghatározása
Sav-bázis titrálás
•Mérőoldat: HCl
•Indikátor: fenolftalein, majd metilnarancs
•Kipipettázott térfogat: 100 cm3
Mérési adatok
HCl mérőoldat pontos koncentrációjának meghatározása
Bemért KHCO3 tömege:
1.
2.
3.
HCl fogyás KHCO3-ra:
1.
2.
3.
Vízminta lúgosságának meghatározása
Vízminta térfogata:
Titrált térfogat:
HCl fogyások fenolftalein indikátor mellett: 1.
2.
3.
Átlag
HCl fogyások metilnarancs indikátor mellett: 1.
2.
3.
Átlag
Mérési eredmények kiszámítása
A lúgosság értékét egyértékű ionra számolva mmol/dm3-ben adjuk meg.
L(p) = n(HCl)/Vp
L(m) = n(HCl)/Vp
A víz keménysége
Karbonát
keménység
Nemkarbonát
keménység
Összes keménység
ÖK=KK+NKK
A víz keménységének meghatározása
Komplexometriás titrálás
•Mérőoldat: EDTA
•Indikátor: eriokrómfekete T (Ca+Mg), pH
•Indikátor: murexid (Ca), pH
•Kipipettázott térfogat: 50 cm3
,
Mérési adatok
Mérőoldat készítése
EDTA bemérése:
Mérőlombik térfogata EDTA-oldathoz:
EDTA pontos koncentrációja:
Vízminta keménységének meghatározása (Ca+Mg)
Vízminta térfogata:
Titrált térfogat:
EDTA fogyások:
1.
2.
3.
Átlag:
Mérési eredmények kiszámítása
n(EDTA) = c(EDTA)·V(fogyás)
n(Ca+Mg) = n(EDTA)
ÖK  c ( Ca  Mg ) 
n ( Ca  Mg )
V ( pipetta )
A víz keménység mértékegysége
mmv
mmol /dm3
mg CaO/dm3
Német keménységi fok (nKo)
Kémiai oxigénigény
A kémiai oxigénigény (KOI) az a mg/dm3-ben kifejezett
oxigénmennyiség, amellyel egyenértékű oxidálószer fogyott
a víz oxidálható anyagaira.
KOI ps
• KMnO4 oxidálószer
• Savas közeg
KOI k
• K2Cr2O7 oxidálószer
• Erélyesebb körülmények
KOI ps meghatározása
KMnO4
vízminta
Na-oxalát
titrálás
Mérési adatok
Na2C2O4 koncentrációja (B-oldat):
0,00250 mol/dm3
0,00500 mol/dm3
A vízminta (pipetta) térfogata:
100 cm3
KMnO4 névleges koncentrációja ( B-oldat):
Reagens térfogatok:
KMnO4 fogyások a mintára:
KMnO4:
8,0 cm3
Na2C2O4:
10,0 cm3
1+4 H2SO4
5 cm3
1.
2.
3.
Átlag:
KMnO4 fogyások a vakmintára:
1.
2.
3.
Átlag:
KMnO4 fogyások a faktorozásra:
1.
2.
3.
Átlag:
Mérési eredmények kiszámítása
4 KMnO4 + 6 H2SO4 = 2 K2SO4 + 4 MnSO4 + 6 H2O + 5 O2
KOIps 
c ( KMnO 4 )  f  V min
ta
 V vak  
5
4
M ( O 2 )  1000
V pipetta
8
KOIps 
V fakt
(V min
ta
mg
dm
 V vak )
c(KMnO4)
0,00250 mol/dm3
KMnO4 mérőoldat pontos koncentrációja
V(minta)
cm3
a minta titrálásakor fogyott KMnO4 térfogata
V(vak)
cm3
a vakpróba titrálásakor fogyott KMnO4 térfogata
5
4
M(O2)
–
KMnO4 – O2 anyagmennyiségének aránya
32,0 g/mol
az oxigén moláris tömege
V(pipetta)
100 cm3
a meghatározáshoz használt minta térfogata
1000 mg/g
Faktor
V(elméleti)
g-ból mg-ba való átszámítás
V (elm)/V(fakt)
c(pontos) = c(névleges)* f
3
8 cm
3
Az oldott oxigéntartalom meghatározásának elve
Winkler módszer
Az oldatba Mn2+-sót viszünk, ami az oldott oxigén hatására Mn4+-ionná oxidálódik:
MnSO4 + 2 KOH
2 Mn(OH)2 + O2
= Mn(OH)2 + K2SO4
= 2 MnO(OH)2
A Mn4+-ionok a I–-ionokból savas közegben jódot szabadítanak fel:
MnO(OH)2 + 2 H2SO4 + 2 KI
= MnSO4 + I2 + K2SO4 + 3 H2O
A felszabadult jód a Na2S2O3-tal mérhető
I2 + Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6
1 mol Na2S2O3 0,25 mol O2-t mér
A víz oldott oxigén tartalmának kiszámítása
A mintavevő edény térfogata:
Reagens térfogatok: Mn2+-oldat
Lúgos reagens
1+1 H2SO4
Titrált térfogat:
Na2S2O3 pontos koncentrációja
Na2S2O3 fogyások:
1.
2.
3.
Átlag:
DO2=
V ( Na 2 S 2 O 3 fogyás )  c ( Na 2 S 2 O 3 )  0 , 25  M ( O 2 )
V ( minta titrált t érfogata)
 f
Köszönöm a figyelmet
Baranyiné C Veres Anna