Ćwiczenie 1
CZĘŚĆ PRAKTYCZNA ĆWICZENIA
Oznaczanie mętności
Wykonanie:
1. Przesączyć 100 cm
3
badanej wody do czystych zlewek (ze szkła o takim samym
zabarwieniu! – patrz następne oznaczenie), a następnie ocenić ilość osadu na sączku
korzystając z poniższej skali:
0 brak
osadu
+ niewielki
osad
++ duży osad
+++ bardzo
duży osad
Ocena barwy wody
Wykonanie:
1. Przygotować naczynia wykonane ze szkła o takim samym zabarwieniu!
2. Określić barwę właściwą próbek wody (po przesączeniu próbek). Wykorzystać
przesączone próbki z poprzedniego oznaczenia.
3. Określić barwę pozorną dostarczonych próbek wody. Jako próbę odniesienia należy
przygotować taką samą objętość wody destylowanej. Oceny należy dokonywać
mając jednakowe tło dla wszystkich próbek i wzorca (np. białą kartkę papieru).
Ocena wpływu detergentu na napięcie powierzchniowe wody
Wykonanie:
1. Do zlewki nalać wody z kranu do mniej więcej 2/3 wysokości.
2. Zanurzyć w wodzie żyletkę, a następnie delikatnie położyć ją na powierzchni wody.
3. Następnie żyletkę zdjąć z powierzchni wody i osuszyć na bibule, a do zlewki wlać ok.
1 ml płynu do mycia naczyń i dokładnie wymieszać (unikać spienienia).
4. Zmoczyć żyletkę w tak powstałym roztworze, a następnie delikatnie położyć ją na
powierzchni wody.
5. Zapisać wynik obserwacji i wyciągnąć wnioski.
Pomiar konduktancji elektrolitycznej
Badanie polega na pomiarze konduktancji elektrolitycznej G, a następnie wyznaczeniu
konduktywności elektrolitycznej
χ ze wzoru:
G =
χ
⋅
1
K
(1)
K – stała naczyńka konduktometrycznego (cm
-1
)
χ - konduktywność elektrolityczna
Wykonanie:
1. Wyznaczyć stałą naczyńka konduktometrycznego. W tym celu przenieść do naczyńka
roztwór 0,01M KCl (o konduktywności elektrolitycznej
χ=1277 µS · cm
-1
) w takiej
1
Ćwiczenie 1
objętości, by obie elektrody były całkowicie zanurzone i odczytać wartość
konduktancji elektrolitycznej G. Obliczyć wartość stałej naczyńka ze wzoru:
K =
χ
G
(2)
2. Przemyć dokładnie (wielokrotnie) naczyńko badaną próbką wody. Następnie napełnić
je badaną wodą tak, by elektrody były zanurzone i zmierzyć konduktancję G.
3. Obliczyć konduktywność elektrolityczną badanej próbki korzystając ze wzoru (1)
i podstawiając wartość K wyliczoną ze wzoru (2).
4. Oznaczenie wykonać dla wszystkich badanych próbek wody.
Oznaczanie zapachu
Każdorazowo należy przeprowadzić następujące oznaczenia:
- jakościowe – organoleptyczne określenie rodzaju zapachu i zakwalifikowanie
go do jednej z grup podanych w tabeli 1.
- ilościowe – organoleptyczne określenie wyczuwalności zapachu (natężenia)
i
odpowiednie zakwalifikowanie go według pięciostopniowej skali
intensywności podanej w tabeli 2.
Wykonanie:
1) Oznaczyć zapach badanych próbek wody „na zimno”. W tym celu do kolby stożkowej
odmierzyć 100 cm
3
badanej wody o temperaturze 20ºC. Kolbę zatkać korkiem,
energicznie wstrząsać, a następnie szybko wyjąć korek i natychmiast powąchać
zawartość kolby tuż przy wylocie szyjki kolby.
2) Oznaczyć zapach badanych prób wody „na gorąco”. W tym celu wylot kolby należy
zakryć folią aluminiową, po czym całość podgrzewać w łaźni wodnej do temperatury
60ºC. Kolbę następnie zatkać korkiem, dokładnie wymieszać ruchem obrotowym i po
wyjęciu korka natychmiast wąchać przy wylocie szyjki kolby.
3) Obserwacje zanotować w formie tabeli zapisując wyniki symbolicznie (przykład
podany poniżej).
Próbka
Na zimno
Na gorąco
Nr 1
z3G
g4G
Oznaczanie pH
Wykonanie:
1. Przeprowadzić pomiar pH badanych próbek wody przy pomocy pH-metru.
2. Każdą próbkę zmierzyć 3-krotnie i obliczyć wartość średnią pH.
3. Wyniki zestawić w formie tabeli.
2
Ćwiczenie 1
Uniwersalny Wskaźnik Yamady
Wykonanie:
1. Do 6 probówek odmierzyć kolejno po 1 cm
3
: 50% HCl, 0,01M HCl, wody z kranu,
wody destylowanej, 0,05M NaOH, 0,5M NaOH.
2. Dodać po 2-3 krople wskaźnika Yamady. Wymieszać.
3. Określić orientacyjną wartość pH poszczególnych próbek wg skali zmian barwy
wskaźnika Yamady.
Oznaczanie kwasowości
Kwasowość wody oznacza się przez miareczkowanie badanej próbki mianowanym
roztworem NaOH wobec oranżu metylowego do pierwszej zmiany barwy (kwasowość
mineralna), a następnie wobec fenoloftaleiny do wyraźnie różowego zabarwienia (kwasowość
ogólna).
TAB. 4. ZAKRES OZNACZANIA KWASOWOŚCI METODĄ MIARECZKOWANIA ALKACYMETRYCZNEGO
pH Reakcje
Kwasowość
4,5
H
+
+ OH
-
Ù H
2
O
mineralna (Kw
m.
) (wobec
oranżu metylowego)
8,3
H
+
+ CO
3
2-
Ù HCO
3
-
ogólna (Kw
og.
) (wobec
fenoloftaleiny)
Wykonanie:
1. Do kolby stożkowej o pojemności 200 cm
3
odmierzyć 100 cm
3
badanej wody.
2. Dodać 3 krople oranżu metylowego (0,1%).
3. Miareczkować roztworem 0,05M NaOH do pierwszej zmiany zabarwienia z różowego
na słomkowożółte.
4. Dodać 10 kropli fenoloftaleiny (0,1%).
5. Dalej miareczkować roztworem NaOH do wyraźnie różowego zabarwienia
utrzymującego się przez 3 minuty.
6. Zapisać uzyskane wyniki w tabeli (tabela powinna się znaleźć sprawozdaniu!):
Dane Wyniki
Próbka
V
próbki
[cm
3
]
V
1(NaOH)
[cm
3
]
V
2(NaOH)
[cm
3
]
Kw
m.
[mmol
(H
+
) · dm
-3
]
Kw
og.
[mmol
(H
+
) · dm
-3
]
7. Obliczyć kwasowość mineralną Kw
m.
i ogólną Kw
og.
korzystając ze wzorów (3) i (4):
Kw =
m.
(
)
[
(
)
C
V
V
mmol H
dm
NaOH
⋅ ⋅
⋅
+
−
1
3
1000
]
(3)
Kw =
og.
(
)
[
(
)
C
V
V
mmol H
dm
NaOH
⋅ ⋅
⋅
+
2
3
1000
]
−
(4)
3
Ćwiczenie 1
gdzie:
C
NaOH
– stężenie NaOH użytego do miareczkowania, w mol · dm
-3
,
V
1
– objętość roztworu NaOH zobojętniającego próbkę do pH = 4,5, w cm
3
,
V
2
– objętość roztworu NaOH zobojętniającego próbkę do pH = 8,3, w cm
3
,
V – objętość próbki wody, w cm
3
.
Oznaczanie zasadowości
Zasadowość wody oznacza się przez miareczkowanie badanej próbki mianowanym
roztworem HCl wobec fenoloftaleiny do zaniku barwy (zasadowość mineralna), a następnie
wobec oranżu metylowego do pierwszej zmiany barwy (zasadowość ogólna).
TAB. 4. ZAKRES OZNACZANIA ZASADOWOŚCI METODĄ MIARECZKOWANIA ALKACYMETRYCZNEGO
pH Reakcje
Zasadowość
8,3
H
+
+ OH
-
Ù H
2
O
mineralna (Z
m.
) (wobec
fenoloftaleiny)
4,5
H
+
+ CO
3
2-
Ù HCO
3
-
H
+
+ HCO
3
-
Ù H
2
O + CO
2
ogólna (Z
og.
) (wobec
oranżu metylowego)
Wykonanie:
1. Do kolby stożkowej o pojemności 200 cm
3
odmierzyć 100cm
3
badanej wody.
2. Dodać 4 krople fenoloftaleiny (0,1%).
3. Miareczkować roztworem 0,05M HCl do zaniku różowego zabarwienia.
4. Dodać 5 kropli oranżu metylowego (0,1%).
5. Miareczkować dalej HCl do pierwszej zmiany barwy z żółtej na pomarańczową.
6. Zapisać uzyskane wyniki w tabeli (tabela powinna się znaleźć sprawozdaniu!):
Dane Wyniki
Próbka
V
próbki
[cm
3
]
V
1(HCl)
[cm
3
]
V
2(HCl)
[cm
3
]
Z
m.
[mmol
(OH
-
) · dm
-3
]
Z
og.
[mmol
(OH
-
) · dm
-3
]
7. Obliczyć zasadowość mineralną Z
m.
i ogólną Z
og.
korzystając ze wzorów (5) i (6):
Z =
m.
(
)
[
(
)
C
V
V
mmol OH
dm
HCl
⋅ ⋅
⋅
−
−
1
3
1000
] (5)
]
)
(
[
)
1000
(
=
Z
3
2
og.
−
−
⋅
⋅
⋅
dm
OH
mmol
V
V
C
HCl
(6)
gdzie:
C
HCl
– stężenie HCl użytego do miareczkowania, w mol · dm
-3
,
V
1
– objętość roztworu HCl zobojętniającego próbkę do pH = 8,3, w cm
3
,
V
2
– objętość roztworu HCl zobojętniającego próbkę do pH = 4,5, w cm
3
,
V – objętość próbki wody, w cm
3
.
4