Duritatea apei

Mod de lucru

Titrare cu HCl 0,1 M în prezența indicatorului metil oranj

  1. Se măsoară cu ajutorul unui cilindru gradat 100mL de apă de la robinet și se introduce într-un flacon conic Erlenmeyer.
  2. Se adaugă 3-4 picături de indicator, cu ajutorul sticluței picurătoare, având grijă ca cele două fante de pe gâtul sticluței și al dopului să se suprapună.
  3. Se citește volumul inițial (Vi) de HCl 0,1 M din biuretă.
  4. Se începe titrarea adăugând sub agitare permanentă, picătură cu picătură, soluție de acid, până în momentul virării culorii indicatorului, moment în care se ajunge la punctul de echivalență și se încheie reacția de neutralizare.
  5. Se citește volumul final (Vf) de HCl 0,1 M din biuretă. Volumul folosit: a = Vf - Vi (mL HCl 0,1 M).
  6. Se repetă determinarea de către fiecare student din echipa de lucru.
  7. Se calculează media aritmetică a volumelor obținute, pentru a fi folosită în calcule.
Observație:
Dacă s-a ajuns la culoarea roșie, titrarea este "depășită", proba se aruncă și rezultatul nu se ia în considerare.

Metoda conductometrică

  1. Se măsoară cu ajutorul unui cilindru gradat 100mL de apă de la robinet și se introduce într-un flacon conic Erlenmeyer.
  2. Se introduce celula de conductivitate bine spălată cu apă distilată în proba de analizat.
  3. Se citește conductivitatea soluției după fiecare adaos de 0,2mL soluție de titrant din biuretă (HCl 0,1 M).
  4. Se notează datele necesare pentru trasarea graficului care descrie dependența conductivitate în funcție de volumul de titrant.
  5. Se trasează graficul și se citește volumul de soluție acidă (a) corespunzător punctului de echivalență.
Observație:
Volumul total de titrant adăugat trebuie să fie cel puțin (a+1)mL.


Scrie valoarea lui a mai jos pentru a modifica numărul de coloane din tabel.

=

Tabel folosit pentru prelucrarea datelor experimentale
Volumul de titrant (mL)
Conductivitate (μS⋅cm-1)

Poți introduce datele în tabelul de mai sus!



Completează tabelul pentru a vedea graficul!




Calcule și rezultate

 Se compară rezultatele obținute prin cele două metode. Se calculează duritatea în grade germane a probei de apă de la robinet. Cantitatea de HCl folosită la titrare este convertită în cantitate de CaO, pe baza reacției chimice:

2HCl + CaO → CaCl2 + 2H2O

Prin urmare:

2 moli HCl (2⋅36,5 g) reacționează cu 1 mol CaO (40+16)

Rezultă:

la 3,65 mg HCl corespund......................2,8 mg CaO
O soluție HCl 0,1 M: în 1000 mL soluție există 0,1 moli HCl = 0,1⋅36,5 g HCl
sau
1mL soluție......................0,1⋅36,5/1000 = 3,65 mg 2HCl

Rezultă:

1 mL sol. HCl reacționează cu......................2,8 mg CaO
a mL sol. HCl reacționează cu......................2,8⋅a mg CaO

Cantitatea de 2,8⋅a mg CaO reprezintă conținutul de săruri solubile de calciu și magneziu din proba de 100 mL de apă de la robinet.
Definiția gradului de duritate german: 1°dH = 10 mg CaO/L apă

Pentru 10 mg CaO în 1000 mL apă corespunde 1°dH
Pentru 2,8⋅a⋅10 mg CaO în 1000 mL apă corespunde 2,8⋅a°dH

Deci: dtp= 2,8⋅a°dH