DETERMINAREA ALCALINITATII APEI

Determinarea alcalinitatii apei

1. Scopul lucrarii

Scopul lucrarii consta in insusirea metodologiei si tehnicii de lucru in vederea verificarii alcalinitatii.

2. Baze teoretice

Daca apa este acida fata de metiloranj, alcalinitatea este zero. Alcalinitatea se datoreste fie impuritatilor naturale ale apei, ca bicarbonatii de calciu si magneziu, fie reactivilor de epurare, ca de exemplu hidroxidului de calciu sau de sodiu, carbonatul de sodiu, fosfatul trisodic sau sulfitul de sodiu. Alcalinitatea se exprima in mval/l. Se disting doua feluri de alcalinitati (fata de fenolftaleina si fata de metiloranj): numarul de mililitri solutie 0,1N de acid clorhidric (p ml HCl) necesari neutralizarii, in prezenta fenolftaleinei, a 100 ml apa si numarul de mililitri solutie 0,1N acid clorhidric (m ml HCl) necesari neutralizarii in prezenta metiloranjului.

La apele colorate, in loc de metiloranj, se foloseste ca indicator rosu de Congo, al carui viraj de la rosu (in mediul bazic) pana la albastru (in mediul acid) este mai usor de observat.

Continutul apei in ioni carbonati si bicarbonati se poate determina astfel: pana la punctul de viraj al fenolftaleinei se neutralizeaza ionul oxidril, jumatate din cantitatea de ioni carbonat, jumatate din cantitatea de ioni silicat, sulfit si o treime din cea de ioni fosfat.

Intre sfarsitul titrarii in prezenta fenolftaleinei si titrarea in prezenta metiloranjului se neutralizeaza ionii bicarbonat si jumatate din ionii carbonat, jumatate din ionii sulfit si doua treimi din ionii fosfat.

3. Aparatura. Materiale. Substante

HCl 0,1 N

metiloranj

fenolftaleina

cloroform

eritrozina (2,4,5,7- tetraiod-fluoresceina)

tiosulfat de sodiu

4. Mod de lucru

Determinarea alcalinitatii se face prin titrare cu HCl 0,1N, in prezenta fenolftaleinei si metiloranjului ca indicator, dupa cum urmeaza :

se titreaza apa de analizat cu HCl 0,1N, in prezenta fenolftaleinei ca indicator pana la disparitia culorii roz, cand se obtine astfel alcalinitatea permanenta (P).

Se adauga indicatorul metiloranj si se continua titrarea cu HCl 0,1N pana la culoarea galben-portocalie, cand se obtine astfel alcalinitatea totala (T). Rezultatul se exprima in ml HCl 0,1N folositi la titrarea a 100 ml apa. In cazul cand proba de apa este colorata, tulbure sau contine aluminiu sau fier, la apa de analizat se adauga 5 ml cloroform si 2,5 ml eritrozina (2,4,5,7- tetraiod-fluoresceina).

Daca cloroformul se coloreaza in roz, inseamna ca apa este alcalina, alcalinitatea respectiva determinandu-se prin titrare cu HCl pana la decolorare. Daca cloroformul ramane incolor, apa este acida.

In cazul prezentei clorului rezidual, care influienteaza virajul culorii indicatorului, se adauga o cantitate echivalenta de tiosulfat de sodiu cand clorul, sub forma de acid hipocloros, este redus de tiosulfat la ionul Cl- :

2Na2S2O3 + (HclO + HCl) = NaO3S-S-S-SO3Na + 2NaCl + H2O

5. Interpretarea rezultatelor

In vederea stabilirii si calcularii ionilor care determina alcalinitatea apei, se fac urmatoarele consideratii:

Daca alcalinitatea permanenta P este egala cu zero (P=0), alcalinitatea dozata cu metiloranj T se datoreste bicarbonatilor; cantitatea de ioni HCO3- , exprimata in mg/l, se calculeaza dupa relatia:

mg HCO3-/l= 61T

Daca alcalinitatea permanenta P este egala cu 1/2T (P=1/2T), alcalinitatea dozata cu metiloranj T se datoreste carbonatilor; cantitatea de ioni CO32-, exprimata in mg/l, calculandu-se dupa relatia:

mgCO22-/L=30·2·P=60P

Daca alcalinitatea permanenta P este mai mare ca jumatatea alcalinitatii totale (P>1/2T), alcalinitatea dozata cu metiloranj T se datoreste prezentei hidroxizilor si carbonatilor, cantitatea de ioni OH- si CO32-, exprimata in mg/l, calculandu-se dupa relatia:

mg OH-/l=(2P-T)·17 si mg CO32-/l= 2(T-P)·30=60(T-P)

Daca alcalinitatea permanenta P este mai mica ca jumatatea alcalinitatii totale (P>1/2T), alcalinitatea dozata cu metiloranj T se datoreste prezentei carbonatilor si bicarbonatilor, cantitatea de ioni CO32- si HCO3- exprimata in mg/l, calculandu-se dupa relatiile:

mg CO32-/l=2·P·30=60p si mg HCO3-/l=(T-2P)61

Daca alcalinitatea permanenta P este egala cu alcalinitatea totala T, alcalinitatea determinata cu metiloranj T se datoreste hidroxizilor, cantitatea de ioni OH-, exprimata in mg/l, fiind data de relatia:

mgOH-/l= 17T

6. Chestionar de verificare

1. Scrieti toate reactiile care au loc la aceasta determinare.

2. De ce se foloseste rosu de Congo, in loc de metiloranj ca indicator pentru apele colorate?

3. Cum definiti notiunea de alcalinitate a apei?

4. Se pot folosi si alti indicatori pentru aceasta determinare?

5. Ce importanta are cloroformul?