*

*
ra mắt
*

Liên kết websiteĐại học Duy TânCổng thông tin sinh viênDiễn lũ Duy TânĐoàn bạn trẻ - Đại học tập Duy Tân

*


*


*


KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Phụ trách những học phần thuộc Khối kiến thức giáo dục và đào tạo đại cương cứng trong các chương trình đào tạo tại Trường Đại học Duy Tân.

Bạn đang xem: Bài tập xác định độ cứng của nước


KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đảm nhận các học phần Toán học, Vật lý, Hóa học cùng Sinh học ở các chương trình huấn luyện và giảng dạy của Trường.


KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

gây ra chương trình, kế hoạch giảng dạy và chủ trì tổ chức quá trình đào tạo các học phần Toán học, Vật lý, Hóa học và Sinh học đại cương.


1. Cơ sở lý thuyết

Phương pháp complexon là phương pháp tạo phức, chất tạo phức là chất hữu cơ (như EDTA, complexon III, ...) tạo được với hầu hết các kim loại thành phức chảy bền. Thông dụng nhất là complexon III (hay còn gọi là trilon B).

Trilon B là muối đinatri của axit etylendiamin tetraaxetic, thường kí hiệu là Na2H2Y. Vào nước muối Na2H2Y phân li hoàn toàn. Vào phòng thí nghiệm dung dịch complexon III thường được gọi là dung dịch EDTA.

lúc tác dụng với các cation kim loại ở điều kiện thích hợp, trilon B tạo thành những phức chất vòng càng rất bền chặt.

Men+ + H2Y2-->MeYn-4 + 2H+

Phản ứng của trilon B với mọi kim loại đều giải phóng ra 2H+ đề nghị trị số pH của dung dịch có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tạo phức và đương lượng gam của mọi kim loại đều bằng M/2. Độ bền của các muối complexonat kim loại phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Tỷ lệ thuận với điện tích ion kim loại và khối lượng nguyên tử.

- Tỷ lệ nghịch với nồng độ ion H+. Tuy vậy với pH quá cao làm độ bền của phức cũng giảm, vì thế nói thông thường với mỗi nhóm ion kim loại, người ta điều chỉnh pH của môi trường bằng các dung dịch đệm để thực hiện phản ứng tạo phức.

Để xác định điểm tương đương, người ta thường dùng các chỉ thị kim loại. Ví dụ: Eriocrom black T, murexit. Các dung dịch chỉ thị chóng hỏng đề nghị người ta thường pha ở dạng rắn bằng cách trộn với NaCl xuất xắc đường.

2. Chuẩn hóa nồng độ dung dịch trilon B bằng dung dịch MgSO4

2.1. Nguyên tắc

Phép định phân này dựa vào phản ứng giữa Mg2+ và trilon B ở pH = 8÷10

Mg2+ + H2Y2--> MgY2- + 2H+

Điểm tương đương được xác định bằng chỉ thị E.T.O.O (Eriorom đen T: H2Ind-)

Mg2+ + H2Ind--> MgInd- + 2H+

Xanh biết đỏ nho

MgInd- + H2Y2-->MgY2- + H2Ind-

Đỏ nho xanh biết

khi chỉ thị đổi màu từ đỏ nho thanh lịch xanh biết ta kết thúc sự định phân.

2.2. Cách tiến hành

Dùng pipet hút chính xác 10ml dung dịch MgSO4 0,02N chuẩn cho vào bình nón, thêm 2ml dung dịch đệm NH4OH + NH4Cl và ít chỉ thị để dung dịch có màu đỏ nho. Định phân dung dịch MgSO4 bằng dung dịch trilon B cho đến khi dung dịch đổi màu từ đỏ nho quý phái xanh biết (không lẫn tím). Lặp lại thí nghiệm 2÷3 lần lấy kết quả trung bình.

3. Xác định độ cứng của nước

Phương pháp complexon xác định độ cứng của nước hiện ni là phương pháp cấp tốc và chính xác nhất vào các phương pháp chuẩn độ, buộc phải trong thực tế xác định độ cứng của nước ở các nhà máy được ứng dụng rất phổ biến.

Độ cứng của nước là bởi các muối Ca2+ và Mg2+ có vào nước. Độ cứng của nước biểu diễn bằng số mili đương lượng ion của Ca2+ và Mg2+ trong một lít nước.

Để xác định riêng biệt độ cứng canxi và độ cứng magie trong nước người ta dùng 2 phép định phân:

- Xác định độ cứng bình thường (cả canxi và magie) bằng trilon B với chỉ thị ETOO vào môi trường pH = 8÷10 (đệm amoni).

- Xác định độ cứng canxi bằng trilon B với chỉ thị murexit trong môi trường pH=12.

Từ độ cứng bình thường và độ cứng can xi ta suy ra độ cứng magie.

3.1. Xác định độ cứng chung

Dùng pipet lấy chính xác 20 ml nước cho vào bính nón, thêm vào 2ml dung dịch đệm NH4OH + NH4Cl, lắc đều thêm một ít chỉ thị ETOO (khoảng 1 hạt đậu xanh), dung dịch có màu đỏ nho. Sau đó định phân bằng dung dịch complexon III (định phân chậm và lắc đều) đến đến lúc dung dịch đổi từ màu đỏ nho lịch sự màu xanh biết (không lẫn tím). Lặp lại thí nghiệm 2÷3 lần, lấy kết quả trung bình.

3.2. Xác định độ cứng của canxi

a) Nguyên tắc

Phép định phân này dựa vào phản ứng của ion Ca2+ với trlon B ở pH = 12 (môi trường NaOH) và sự đổi màu của chỉ thị murexit:

Ca2+ + H2Y2-->CaY2- + 2H+

Điểm tương đương được xác định bằng chỉ thị murexit (Hind):

Ca2+ + HInd ->CaInd+ + H+

Tím hoa cà hồng

CaInd+ + H2Y2-->CaY2- + HInd + H+

Hồng tím hoa cà

- Phức CaY2- có pKCaY2- = 10,96 bền rộng phức MgY2- có pKMgY2- = 8,96 nên những lúc nhỏ trilon B xuống thì chỉ có Ca2+ phản ứng với H2Y2-.

- Đối với chỉ thị murexit vào môi trường kiềm tạo với Ca2+ phức bền, còn với Mg2+ hoặc Sr2+, Ba2+ rất yếu.

- vào môi trường NaOH, Mg2+ sẽ tạo kết tủa:

Mg2+ + 2OH-->Mg(OH)2

mặc dù nhiên, nếu lượng Mg2+ lớn, lượng kết tủa Mg(OH)2 tăng sẽ hấp phụ Ca2+ làm không nên kết quả. Vậy yêu thương cầu lượng Mg 4 0,02N.

- Dung dịch đệm NH4OH + NH4Cl, pH = 10: trộn 54 gam NH4Cl với 350ml NH4OH đặc trộn loãng đến 1 lít.

- ETOO có thể pha dưới dạng dung dịch giỏi rắn.

+ Dạng dung dịch: lấy 0,5 gam ETOO trộn với NaCl hoặc KCl hoặc đường theo tỉ lệ 1:200 trộn trong 100ml rượu etylic hoặc lấy 100ml dung dịch đệm ở trên. Dạng dung dịch chóng hỏng.

+ Dạng rắn: 1% trộn với NaCl, KCl hoặc đường theo tỉ lệ 1:100 rồi nghiền nhỏ.

- Dung dịch NaOH 2N.

- Murexit 1% (trộn murexit với NaCl theo tỉ lệ 1:100 rồi nghiền nhỏ).

- Trilon B 0,02N.

Xem thêm: Mạch Cảm Xúc Bài Mùa Xuân Nho Nhỏ, Hãy Trình Bày Mạch Cảm Xúc Của Bài Thơ

Có thể chuẩn bị từ lượng cân nặng chính xác của complexon III (Mcomplexon = 372,24). Hòa rã 7,444 gam trong 1 lít.