آزمایش تعیین سختی آب

در این بخش به آزمایشی در مورد تعیین سختی آب می پردازیم :

تئوری آزمایش :

آب سخت آبی است که دارای مقادیر قابل توجهی از یونهای  Fe2+ یا Ca2+ یا Mg2+ باشد صابون معمولی در آب سخت کف نمی کند زیرا این یونها با آنیون صابون تشکیل رسوب می دهد آب سخت در دیگهای بخار باعث ایجاد اختلال در کار می شوند آب دارای دو سختی است یکی موقت دیگری دائم

سختی موقت به خاطر وجود کربناتهای کلسیم و منیزیم و آهن می باشد برای از میان بردن این سختی آب را می جوشانند تا به صورت کربنات رسوب کند به این علت به آن سختی موقت گویند

سختی دائم مربوط به دیگر املاح کلسیم و منیزیم مثل نمکهای سولفات ها کلرید یا نیترات آنهاست این نمکها در لوله های دیگهای بخار ایجاد خوردگی می کند برای حذف آن از روشهای شیمیایی استفاده می شود

به مجموعه سختی دائم و موقت سختی کل گفته می شود

چون غلظت این نمکها بسیار کم است از واحد  m eqgram/lit  که معادل یک هزارم نرمال است استفاده می شود واحد رایج دیگر PPm است

لوازم مورد نیاز :

سه پایه ، توری ، چراغ بونزن 

پایه ، میله ، گیره و بورت

ارلن مایر 250 و 100 میلی لیتری

استوانه مدرج

قیف شیشه ای

هم زن

بشر 50 و 100 میلی لیتری

آبفشان

پی پت 50 و 10 میلی لیتری

کاغذ صافی

 محلول متیل اورانژ

اسید کلریدریک  0.1 نرمال

محلول کربنات کلسیم0.1 نرمال

نمونه آب سخت

روش آزمایش

مرحله اول تعیین سختی دائم :

دز یک بشر بوسیله پیپت 25 سی سی آب مورد آزمایش ریخته و به آن 4 سی سی کربنات سدیم اضافه کنید  بشر را روی حرارت قرار دهید تا خشک شود

تعیین سختی موقت

100 میلی لیتر آب مورد استفاده را داخل ارلن ریخته و به آن 2 قطره متیل اورانژ اضافه می کنیم و توسط محلول اسید کلریدریک 0.1 نرمال تیتر کنید  تا رنگ زرد آن به نارنجی تغییر کند  از روی حجم اسید مصرفی سختی موقت را اندازه بگیرید

از این تناسب :

میلی لیتر محلول اسید             میلی اکی والان گرم اسید

                         1                                            0.1           

                   V از روی آزمایش                           X = مجهول

مقدار x  میلی اکی والانهای یونهای منیزیم و کلسیم در 100 میلی لیتر آب است وبرای رساندن این حجم به 1 لیتر آنرا در 10 ضرب می کنیم تا میلی اکی والانها در 1 لیتر بدست آید

به مرحله اول تعیین سختی دائم بر میگردیم این جهش به خاط طولانی بودن این مرحله صورت گرفته است قیل از خشک شدن کامل آب 4 میلی لیتر از محلول Na₂CO₃  را در یک ارلن ریخته و با اسید کلریدریک تیتر کنید این مقدار از اسید را B  بنامید پس از خشک شدن محلول در مرحله اول 20 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه کنید و و محتویات بشر را خوب شسته و صاف کنید سپس محلول زیر کاغذ صافی را با اسید تیتر کنید و مقدار اسید در این مرحله را A بنامید  مقدار C=B-A  مقدار اسید مصرف شده برای رسوب دادن سختی دائم است و از تناسب زیر سختی دائم بدست می آید :

میلی لیتر محلول اسید             میلی اکی والان گرم اسید

                         1                                            0.1           

           C از روی آزمایش                           X = مجهول

مقدار x  را در 40 ضرب می کنیم تا میزان اکی والان برای 1 لیتر بدست آید