background image

Pomiar zasolenia wody metodą konduktometryczną 

 

Czysta woda jest bardzo złym przewodnikiem elektryczności, ze względu na mały stopień 

dysocjacji na jony H

+

 i OH

. Jej przewodność właściwa w temperaturze 25

C wynosi 5

10

–8

 

S

cm

–1

.  Wzrost  przewodności  świadczy  o  wzroście  zanieczyszczenia  wody  związkami 

mineralnymi,  gdyż  związki  organiczne  występujące  w  wodzie  dysocjują  przeważnie 
nieznacznie lub nie dysocjują wcale. 

Przewodność  właściwa  wód  naturalnych  waha  się  przeciętnie  od  50  do  1000 

S·cm

–1

a przewodność  ścieków  może  przekroczyć  10000 

S  cm

–1

.  Na  poniższym  rysunku 

przedstawiono zakres przewodności właściwej niektórych roztworów wodnych. 

 
 

10

-2

10

-1

1

10

1

10

2

10

3

10

4

10

5

10

6

Woda

superczysta

Woda 

destylowana

Woda surowa
dobrej jakości

0,05%  NaCl

Woda morska

30%  H SO

2

4

 

 

Przewodność właściwa niektórych roztworów wodnych (wg Beckman Instruments) 

 

Na  podstawie  pomiaru  przewodności  można  określić  zawartość  substancji  mineralnych 

rozpuszczonych  w  wodzie.  Pomiar  przewodności  umożliwiają  przyrządy  zwane 
konduktometrami. 

Próbki  wody  do  pomiaru  przewodności  powinny  być  przechowywane  w  naczyniach 

szczelnie zamkniętych, aby zapobiec wydzielaniu się lub dodatkowemu rozpuszczeniu CO

2

Pomiar przewodności powinno się wykonać w ciągu 24 godzin od chwili pobrania próbki. W 
przypadku wód zawierających duże ilości zawiesin, próbki należy przesączyć lub pozostawić 
do  opadnięcia  zawiesin.  Jeżeli  w  próbkach  występują  oleje  lub  tłuszcze  należy  je  przed 
pomiarem usunąć gdyż mogą zanieczyścić elektrody i spowodować błędy pomiaru. 

Prowadząc  pomiary  przewodności  wód  o  bardzo  dużym  stężeniu  elektrolitów 

(np. stężonych solanek) należy pamiętać, że ze wzrostem stężenia maleje aktywność jonów i 
przewodnictwo przestaje być liniową funkcją stężenia. 

Istotny  wpływ  na  wyniki  pomiaru  ma  temperatura.  Pomiary  należy  wykonywać  w  stałej 

temperaturze np. 25

C lub stosować automatyczną kompensacją temperatury. 

Pomiary  przewodności  właściwej  (

)  mogą  służyć  do  sprawdzenia  wyników  analizy  w 

zakresie jonowego składu wód. Dla większości wód naturalnych przewodność właściwa jest 
(w µS·cm

–1

  w 25°C)  pomnożona  przez  odpowiedni  współczynnik  daje  zawartość  substancji 

rozpuszczonych w wodzie. Zależność ta przedstawiona jest równaniem: 

 = b·c 

gdzie: 

background image

 - przewodność właściwa, µS·cm

–1

,

 

b - współczynnik przeliczeniowy, 
c - stężenie jonów, mmol/dm

3

Przewodność  właściwa  roztworu  równa  jest  sumie  przewodności  właściwych  jonów 

obecnych w roztworze. 

Metoda ta może być stosowana w przypadku próbek o pH w zakresie 6-9 i przewodności 

większej niż 90 µS·cm

–1

W przypadku obecności w próbce głównie jednego rodzaju soli zależność ta może również 

posłużyć do obliczenia stężenia tej soli. 

Przykładowo dla Na

2

SO

4

 wzór przyjmie postać: 

c

2 b

b

mmol / dm

Na

SO

3

4

2

 

Współczynniki  do  przeliczenia  stężeń  jonów  występujących  w  wodzie  na 
przewodność właściwą (25°C) 
 

Jon 

Cl

 

75,9 

NO

3

 

71,0 

HCO

3

 

43,6 

SO

4

2–

 

147,8 

CO

3

2–

 

169,2 

Mg

2+

 

93,2 

Ca

2+

 

104,0 

Na

+

 

48,9 

K

+

 

72,0 

 
Odczynniki 

 

roztwór wzorcowy chlorku potasu o stężeniu: 0,0100 mol/dm

3

 

 

roztwory wzorcowe solanek o stężeniach 80 g NaCl/dm

3

 i 100 g NaCl/dm

3

 

Przyrządy i naczynia 

Konduktometr, elektroda zanurzeniowa, naczyńko pomiarowe, 5 kolbek miarowych o poj. 

50 cm

3

. 

Sposób wykonania 

Kalibracja konuktometru za pomocą roztworu wzorcowego 

Przeprowadzić kalibrację konduktometru zgodnie z instrukcją obsługi. 

Pomiar przewodnictwa właściwego próbki wody 

Po  wypłukaniu  naczyńka  pomiarowego  napełnić  go  badaną  próbką  wody  i  zanurzyć 

elektrodę. Po ustaleniu się wskazań przyrządu odczytać wartość przewodnictwa właściwego. 
Pomiar przeprowadzić na zakresie 1,999 mS. (1999 µS) 

Przy  założeniu,  że  w  próbce  znajduje  się  głównie  jeden  rodzaj  soli  (podany  przez 

prowadzącego  ćwiczenia)  otrzymaną  wartość  przewodności  właściwej  przeliczyć  na 
zawartość soli (mg/dm

3

). 

Określenie zawartości NaCl w solankach 

Krzywa wzorcowa 
Przy  dużym  zasoleniu  wody  wartości  przewodności  właściwej  nie  są  liniową  funkcją 

stężenia  i  dla  szerokiego  zakresu  pomiarowego  wymagane  jest  wykonanie  odpowiedniej 

background image

krzywej wzorcowej. Ze względu na niemożliwość kalibracji konduktometru w całym zakresie 
pomiarowym wartości wskazywane przez przyrząd nie odpowiadają dokładnie przewodności 
właściwej, a służą tylko do wykonania krzywej wzorcowej. Przy pomiarach przełączyć zakres 

Do pięciu kolbek o pojemności 50 cm

3

  odmierzyć pipetą kolejno:  10, 20, 30, 40, 50 cm

3

 

wzorcowego roztworu NaCl, uzupełnić wodą dejonizowaną do objętości 50 cm

3

 i wymieszać.  

Tak  przygotowanymi  roztworami  napełnić  kolejno  naczyńko  pomiarowe  zaczynając  od 

roztworu  o największym  stężeniu.  Zanurzyć  elektrodę  pomiarową,  ustalić  właściwy  zakres 
pomiarowy  (w przypadku  migania  cyfr  na  wyświetlaczu  przełączyć  zakres  na  wyższy)  i 
notować wskazania konduktometru. Pomiary realizować w stałej temperaturze. Aby wykreślić 
krzywą  wzorcową  należy  uzyskane  wyniki  pomiarowe  nanieść  na  papier  milimetrowy, 
odkładając  na  osi  rzędnych  wskazania  przyrządu,  a  na  osi  odciętych  stężenia  NaCl  w 
odpowiednich roztworach wzorcowych solanki. 

Pomiar właściwy 
Naczyńko  pomiarowe  napełnić  roztworem  badanym  w  ilości  niezbędnej  do  zanurzenia 

elektrody pomiarowej. Pomiar realizować w tej samej temperaturze, w której przygotowano 
krzywą  wzorcową.  Na  podstawie  wskazania  konduktometru  odczytać  z  krzywej  wzorcowej 
stężenie soli w solance.