تیتراسیون

آزمایش تیتراسیون شامل سنجش میزان سختی کل، کلسیم، قلیائیت و کلراید می باشد.

بورت دیجیتالی و ظروف حاوی مواد شیمیایی (در تیتراسیون کاربرد فراوانی دارد)
بورت دیجیتالی و ظروف حاوی مواد شیمیایی – در تیتراسیون کاربرد فراوانی دارد

سختی

سختی در آب به میزان وسیع در اثر تماس بـا خاک و لایه های سنگی ایجاد می شود و بیانگر ماهیت و خصوصیات زمینی است که آب بـا آن در تماس بـوده است. آب سخت واژه ای است که به جای آب حاوی کاتیون های کلسیم، منیزیم، استرانسیم، آهـن، منگنز و … گفته می شود. بـا توجه به اینکه میزان استرانسیم، آهن و منگنز در آب بسیار کـم است بنابراین کاتیون های کلسیم و منیزیم عامل اصلی ایـجـاد سختی آب بـه حساب می آیند. سختی آب بـر حسب واحـد هـایـی مثل، میلی گرم یون در لیتر، میلی اکی والان گرم در لیتر و یا بر حسب معادل کلسیم کربنات حل شده در آب بیان می شود.

مشکلاتی که آب سخت ایجاد می نماید شـامـل : رنگین شدن ظروف سفالی و دیرپز و بی رنگ شدن سبزیجات در هنگام پختن؛ افزایش مصرف صابون؛ لـکـه دار شـدن لـبـاس هـا، ظرفشویی و سایر اشیا؛ ایجاد مشکلاتی در صنایع نساجی، کاغذسازی و کنسرو سازی؛ همچنین سختی منیزیم بـویـژه هـمـراه بـا یون سولفات خاصیت ایجاد اسهال در افرادی می کنند که به آن عادت ندارند.

 

انواع سختی

سختی آب بـه ۴ دسته تقسیم بـنـدی می شـود کـه شامل سختی کل، سختی دائم، سختی موقت و سختی کاذب می باشد. در این میان به نحوه اندازه گیری سختی کل و کلسیم موجود در آب آشامیدنی می پردازیم.

سختی موقت + سختی دائم = سختی کل

سختی کل (Total Hardness)

کل املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب سختی کل نـامیده می شـود و شـامـل دو قسمت است؛ یعنی سختی کل کلسیم (نشان دهنده مقدار یـون کلسیم در آب است) و سختی کل منیزیم (کل منیزیم مـحـلـول در آب را شـامل می شـود) می باشد. حداکثر مجاز کلسیم در آب آشامیدنی ۳۰۰ میلی گرم در لیتر، منیزیم ۳۰ میلی گرم در لیتر و سختی کل ۵۰۰ میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم می باشد.

بـرای سنجش میزان سختی کل، بـه ۵۰ سی سی از آب نـمـونـه ۱ سی سی بـافـر آمـونـیـاکـی اضافه می کنیم تا PH=10 ± ۰/۱ شود سپس با اضافه کردن ۴ قطره شناساگر گالماگیت و تیتر کردن آن بـا EDTA، رنگ صورتی گالماگیت به آبی تغییر می کند.

سختی کل A × ۲۰ = (حجم مصرفی تیتر)

کلسیم

برای سنجش میزان کلسیم، به ۵۰ سی سی آب نمونه ۱ الی ۲ سی سی سود ۱ نـرمال اضافه می نماییم تا PH آن برابر با ۱۲ الی ۱۳ شود. سپس با فزودن شناساگر موروکساید و تیتر کـردن آن بـا EDTA رنگ صورتی محلول به بنفش تغییر رنگ می دهد. با محاسبات زیر مقدار سختی بدست می آید:

کلسیم = A × ۸       ؛       سختی کلسیم = A × ۲۰

سنجش سختی منیزیم = ۰/۲۴۳ × (سختی کلسیم – سختی کل)

قلیائیت

از نظر شیمیایی، قلیائیت آب نشانگر مقدار ظرفیت خنثی شدن آن بـه وسیله اسید می بـاشـد. خنثی شدن آب بـه معنی رسیدن PH آب به حدود ۴/۵ است. قلیائیت آب های طبیعی به سبب وجود هیدروکسیدها، کـربـنـات هـا و بی کربنات ها بوده و یون های دیگری مانند فسفات ها، سیلیکات ها و بورات ها نیز می توانند موجب قلیائیت شوند ولی به دلیل غلظت بسیار کم آنها در مقایسه با یون های سری اول می توان از قلیائیت ناشی از آنها صرف نظر کرد.

قلیائیت آب بـا دو روش اندازه گیری می شود؛ قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین (P) و قلیائیت کل یا قلیائیت نسبت به متیل اورانژ (T).

در سنجش مـیـزان قلیائیت بـه ۵۰ سی سی آب نمونه ۴ الی ۵ قطره بـرومـوکـروزول گـرین اضافه کرده و با اسید سولفوریک ۰/۰۲ نـرمـال تیتر می نماییم تـا رنگ آبی فیروزه ای بـه زرد تغییر رنگ دهد. اگر PH پایین تراز ۳۰/۸ باشد، قلیائیت ازنوع متیل اورانژ خواهد بود؛ در اینصورت :

قلیائیت متیل اورانژ = A × ۲۰ (حجم مصرفی تیتر)          ؛         قلیائیت بی کربناته = A × ۲۴/۴

اگر PH بالاتر از ۳۰/۸ باشد، بـه ۵۰ سی سی آب نمونه ۲ الی ۳ قطره فنل فتالئین اضافه می کنیم تـا رنگ صورتی بدست آید. سپس آن را بـا اسید سولفوریک ۰/۰۲ نـرمـال تیتر می کنیم؛ عدد بـدسـت آمـده قلیائیت فنل فتالئین می بـاشد که رنگ سفیدی حاصل می شود؛ سپس ۴ الـی ۵ قطره بـرومـوکـروزول گـریـن اضافه کرده و بـا اسـیـد سولفوریک ۰/۰۲ نرمال تیتر می نماییم.

image006          ؛          image007

image008

image009          ؛          image010

کلراید

کلرید یک ترکیب نمکی است کـه حاصل ترکیب گـاز کلر بـا یک فلز می‌باشـد. معمول ترین کلریدها، کلرید سدیم (NaCl) و کلرید منیزیم (MgCl2) است. کلر در ترکیب بـا یک فـلـز مانند سدیم تبدیل بـه عنصری ضروری بـرای حیات می‌شود. کلراید در تمام آب های طبیعی در غلظت های گوناگون یـافـت می‌شود. کلراید معمولا در بلندی ها و کوه ها به مقدار ناچیز و در رودخانه‌ها و آب هـای زیرزمینی بـه مـقـدار فـراوان یـافـت می‌شود. غلظت کلراید در آب دریـاهـا و اقـیـانـوس هـا بسیـار زیـاد است. عـمـده‌تـریـن منابع کلـرایـد شامل سنگ های حـاوی کـلـرایـد، روان آب هـای کشاورزی، فاضلاب های صنعتی، زائدات چاه های نفت و پساب فاضلاب تصفیه خانه های فاضلاب می‌شود.

در سنجش میزان کلراید به ۱۰۰ سی سی آب مقطر ۱ سی سی کرومات پتاسیم افـزوده کـه رنـگ آن زرد می شود سپس با نیترات نقره  image011  نرمال تیتر می کنیم تا به رنگ زرد آجری (صورتی چرکی) در آید.

image012          ؛          image013

کلراید از عوامل شوری و ترشی آب آشامیدنی به شمار می رود.

 

شما همچنین ممکن است بپسندید مطالب بیشتر از نویسنده

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.