Sprawozdanie nr 3
z ćwiczeń laboratoryjnych
Chemicznej analizy zanieczyszczeń
powietrza, wody i gruntów.
Natalia Janczycka
Rok: II OS-CP
Grupa: II
Temat: Oznaczanie chlorków w wodzie metodą Mohra.
Część Literaturowa:
Wolny Chlor w przyrodzie prawie w ogóle nie występuje, występuje on głównie w postacie chlorków, głównie jako sól sodowa. Jony chlorkowe są podstawowymi jonem w wodzie, w której pochodzi głównie z opadów deszczu pochodzących z parowania oceanów, wymywania chlorków ze skał i gleby, oraz wprowadzania do wód zasolonych ścieków, w tym wód pokopalnianych. Te ostatnie źródła chlorków są szczególnie niebezpieczne dla wód (zwłaszcza stojących), ponieważ chlorki są stabilne w wodzie i nie podlegają żadnym przemianą chemicznym i biochemicznym.
Stężenie chlorków w wodzie jest zwykle mniejsze od stężenia siarczków i węglanów. Zawartość chlorków w rzekach świata waha się od 0,4 do 170 mg/L, natomiast w wodzie deszczowej od 0,3 do 3,4 mg/L.
W przypadku wód słonych używa się dwóch pojęć: zasolenia i zawartości chlorowców. Zasolenie to całkowita zawartość substancji rozpuszczonych, natomiast zawartość chlorowców to masa chlorków, bromków i jodków 1 kg wody.
Chlorki mają duże znaczenie w przyrodzie, są niezbędnymi składnikami dla życia roślin i zwierząt. człowiek potrzebuje dziennie ok 9g chlorków. W nadmiernych stężeniach chlorki są szkodliwe, w stężeniach powyżej 250 mg/L powodują śmierć roślin [1]. Dla wody pitnej zaleca się stężenia chlorków nie przekraczające 250 mg/l [2].
|
Klasyfikacja wód w Polsce ze względu na zawartość chlorków: |
|
|
Dla wód powierzchniowych: |
Dla wód podziemnych: |
Klasa I |
< 200 mg/L |
< 60 mg/L |
Klasa II |
200-300 mg/L |
60-150 mg/L |
Klasa III |
Wartości granicznych nie ustalono |
150-250 mg/L |
Klasa IV |
|
250-500 mg/L |
Klasa V |
|
>500 mg/L |
[3][4]
Metoda argenometryczna do oznaczania chlorków w wodzie jest to miareczkowaniu wodnego roztworu chlorków azotanem srebra wobec chromianu potasu w środowisku obojętnym lub lekko zasadowym[1].
Metoda polega na związaniu obecnych w wodzie jonów chlorkowych w trudno rozpuszczalny, biały osad chlorku srebra I.
Ag+ + Cl- -> AgCl
Po strąceniu wszystkich chlorków, dodawany azotan srebra zaczyna reagować z jonami chromianowymi pochodzącymi z dodanego wskaźnika chromianu potasu. Powstaje chromian srebra o zabarwieniu brunatno-czerwonym, którego pojawienie się oznacza zakończenie miareczkowania.
2Ag+ + CrO42- -> AgCrO4
Zawartość chlorków w wodzie obliczamy za pomocą wzoru:
Stężenie roztworu AgNO3 użytego do miareczkowania |
0,01 molowy |
0,05 molowego |
Wzór, gdzie: a to ilość ml AgNO3 zużyta do miareczkowania próby |
Cl- [mv/l] = a |
Cl- [mv/l] = a * 5 |
[5]
LITERATURA:
1. J. R. Dojlido „Chemia wód powierzchniowych” Wwydawnictwo Ekonomia i Środowisko 1995
2. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych
4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych.
5. W. E. Krawczyk "Hydrochemia" Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego Katowice 1999
CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA:
Metoda Mohra
Zasada Metody: Miareczkowanie chlorków za pomocą roztworu azotanu V srebra, wobec chromianu VI potasu w środowisku ok. pH 6,5-10. Jony srebra strącają najpierw biały osad AgCl, a po całkowitym strąceniu jonów chlorkowych zaczyna strącać brunatny chromian VI srebra. Zmiana zabarwienia świadczy o całkowitym zmiareczkowaniu jonów chlorkowych.
Szkło laboratoryjne: -Kolby pomiarowe - Zlewki - Pipety - Lejki - Kolby stożkowe - Biurety |
Odczynniki: - Azotan V srebra - Chromian VI potasu C=10% - Chlorek sodu (roztwór wzorcowy)
|
Wykonanie doświadczenia:
Próbka wzorcowa:
- do kolby stożkowej odmierzamy 90 ml wody destylowanej oraz 10 ml roztworu chlorku sodu
- do próbki dodajemy 0,5 ml roztworu chromianu potasu
- miareczkujemy próbkę roztworem azotanu srebra do momentu kiedy pojawi się brunatne zabarwienie
Próbka zerowa:
- do kolby stożkowej odmierzamy 100 ml wody destylowanej
- do próbki dodajemy 0,5 ml roztworu chromianu potasu
- miareczkujemy próbkę roztworem azotanu srebra do momentu kiedy pojawi się brunatne zabarwienie
Próbka badana 1 i 2:
- do kolby stożkowej odmierzamy 100 ml wody wodociągowej
- do próbki dodajemy 0,5 ml roztworu chromianu potasu
- miareczkujemy próbkę roztworem azotanu srebra do momentu kiedy pojawi się brunatne zabarwienie
Wyniki:
Do zmiareczkowania próbek zużyto kolejno azotanu srebra:
Próbka wzorcowa - 10,8 ml
Próbka zerowa - 0,5 ml
Próbka badana 1 - 2 ml
Próbka badana 2 - 2,1 ml
Zawartość chlorków w próbce obliczamy ze wzoru:
X = [(V1 - V2) * K * 1000]/V
Gdzie:
X - zawartość chlorków [mg/L]
K - miano roztworu azotanu srebra [mg/ml]
K=5/V3 - V2
V - objętość próby użyta do miareczkowania [ml]
V1 - ilość azotanu srebra zużytego do miareczkowania [ml]
V2 - ilość azotanu srebra zużytego do miareczkowania próby kontrolnej z wody destylowanej [ml]
V3 - ilość roztworu azotanu srebra zużytego do miareczkowania próby kontrolnej z roztworem chlorku sodu
K=5/10,8- 0,5= 0,485 mg/ml
X = [(2,05 - 0,5) * 0,485 * 1000]/100 = 7,52 mg/L
Podsumowanie:
Zawartość chlorków w oznaczanej próbce wody wodociągowej wyniosła 7,52 mg/L, co oznacza że pod względem zawartości chlorków woda znajduje się w pierwszej klasie czystości (< 60 mg Cl/L ) zgodnie z „Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych”; oraz zgodnie z „Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi” spełnia normy dla wody pitnej (>250 mg Cl/L).