Công thức tính độ cứng của nước bằng edta

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 tan 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. Trong nước muối Na2H2Y phân li hoàn toàn. Trong phòng thí nghiệm dung dịch complexon III thường được gọi là dung dịch EDTA.

Khi 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+nên 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 nhiên với pH quá cao làm độ bền của phức cũng giảm, cho nên nói chung 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 đen T, murexit. Các dung dịch chỉ thị chóng hỏng nên người ta thường pha ở dạng rắn bằng cách trộn với NaCl hay đường.

2. Thiết bị, dụng cụ

- Cân phân tích

- Cốc

- Bình định mức

- Pipet

Cách tiến hành

Dùng pipet hút chính xác 10ml dung dịch MgSO40,02N 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 MgSO4bằng dung dịch trilon B cho đến khi dung dịch đổi màu từ đỏ nho sang 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 xác định độ cứng của nước

Để xác định độ cứng của nước, người ta có thể ứng dụng phương pháp chuản độ, tính toán theo hàm nước Ca, Mg trong nước hoặc đơn giản nhất là dùng các máy đo độ cứng của nước.

Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính toán theo hàm lượng Ca, Mg trong nước.

Người ta sẽ sử dụng các thuốc thử và dựa vào sự phản ứng của nước với thuốc thử để tính toán được hàm lượng Ca, Mg trong nước từ đó xác định độ cứng của nước.

Độ cứng của nước thường được biểu thị bằng CaCO3 có thể phân loại như sau:

- CaCO3 <50 mg/l là nước mềm

- CaCO3 ~ 150mg/l là nước cứng ở mức độ trung bình

- CaCO3 > 300 mg/l là nước rất cứng và sử dụng gây nguy hiểm cho sức khỏe của người dùng

Để áp dụng phương pháp chuẩn độ Complexon, người ta sẽ sử dụng dung dịch đệm là NH3 + NH4Cl có pH = 10 bằng chỉ thị eriocrom đen T.

4. Hóa chất

- MgSO40,02N.

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

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

+ Dạng dung dịch: lấy 0,5 gam ETOO trộn với NaCl hoặc KCl hoặc đường theo tỉ lệ 1:200 pha 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.

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

Full PDF PackageDownload Full PDF Package

This Paper

A short summary of this paper

37 Full PDFs related to this paper

Download

PDF Pack

Phân tích chỉ tiêu môi trường nước - Độ cứng và Calci

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta
tháng 4 24, 2016

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta
Phân tích chỉ tiêu môi trường nước - Độ cứng và Calci


PHẦN MỘT: ĐỘ CỨNG TỔNG CỘNG
I . GIỚI THIỆU CHUNG
1. Ý nghĩa môi trường Độ cứng được hiểu là khả năng tạo bọt của nước với xà bông. Ion calci và magne trong nước sẽ kết tủa với xà bông, do đó làm giảm sức căng bề mặt và phá hủy đặc tính tạo bọt. Những ion dương đa hóa trị klhác cũng có thể kết tủa với xà bông, nhưng thường những ion này ở trạng thái phức chất, hoặc là chất hữu cơ, do đó ảnh hưởng của chúng trong nước không đáng kể và rất khó xác định. Trên thực tế, độ cứng tổng cộng được xác định bằng tổng hàm lượng calci, magne và được biểu thị bằng mgCaCO3/l.

2. Nguyên tắc (phương pháp định phân bằng EDTA)

Dựa trên cơ sở của phương pháp chuẩn độ phức chất, dùng dung dịch EDTA tiêu chuẩn chuẩn độ trực tiếp xuống mẫu nước chứa độ cứng chung. Phản ứng thực hiện tại  pH = 8 – 10. Nhận biết điểm tương đương với chất chỉ thị Eryochroma Black T (ETOO) dung dịch sẽ chuyển từ màu đỏ nho sang xanh dương.

3. Các ảnh hưởng 

Một vài kim loại nặng gây trở ngại cho việc định phân, làm chỉ thị nhạt màu dần hay không rõ ràng tại điểm kết thúc. Có thể khắc phục trở ngại này bằng cách thêm hóa chất che trước lúc định phân. Muối Mg-EDTA có tác dụng như một chất phản ứng kép vừa tạo phức với các kim loại nặng, vừa giải phóng Mg vào trong mẫu, có thể dùng thay thế cho các chất che có mùi khó chịu và độc tính. Muối Mg-EDTA chỉ có tác dụng tích cực khi thay thế cho các kim loại nặng song không làm biến đổi độ cứng tổng cộng trong mẫu nước.


II. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT


1. Dung dịch và thiết bị - Cốc 250 ml - Buret 50 ml - Erlen 150 ml - Ống đong

2. Hóa chất

a. Dung dịch đệm pH = 10: Cân 16,9 g NH4Cl + 143ml NH3 đậm đặc định mức bằng nước cất đến 1000 ml Dung dịch trên chứa trong chai nhựa dẻo hay chai thủy tinh trung tính, thời hạn sử dụng không quá một tháng. Đậy kín nắp để ngăn NH3 bay hơi và CO2 ngoài không khí xâm nhập vào dung dịch. b. Chất chỉ thị ETOO: Cân 1 g Eriochrome black T + 100g NaCl nghiền và trộn đều. c. Dung dịch chuẩn EDTA 0,01M: Cân 3,7600g EDTA hòa tan trong nước cất, sau đó định mức thành 1000 ml. Dung dịch chuẩn EDTA phải được chứa trong chai thủy tinh trung tính hay bình nhựa polyethylen. d. Dung dịch NaOH 0,1N: Cân 4,1667 g NaOH hoà tan bằng nước cất định mức 1000 ml. Na+    = 20 gm/l K+       = 30 mg/l Ca2+  =   5 mg/l Mg2+  = 10 mg/l

Sr2+   =   2 mg/l

Cl-        = 40 mg/l HCO3-  = 40 mg/l CO32-    =  67 mg/l SO42-     =   0 mg/l NO3-       = 10 mg/l

III . TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

- Dùng pipet lấy 50 ml mẫu cho vào erlen, thêm 1 ml dung dịch đệm pH = 10 - Thêm một ít chỉ thị ETOO (khoảng 0.01g) lắc đều. - Định phân bằng dung dịch EDTA, dung dịch chuyển từ màu đỏ nho sang xanh dương tại điểm kết thúc. Ghi nhận thể tích VEDTA đã dùng để tính độ cứng tổng cộng.

IV. CÁCH TÍNH

Độ cứng tổng cộng:

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta


V. CÂU HỎI
1 Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước?
2 Mẫu nước được phân tích có các kết quả như sau: Tính độ cứng tổng cộng, độ cứng carbonate, phicarbonate của mẫu nước (đơn vị mg CaCO3).


PHẦN HAI: CALCI
I. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Ý nghĩa môi trường Calci là một trong những nguyên tố thường gặp trong nước thiên nhiên vì chảy qua những vùng có nhiều đá vôi, thạch cao, dolomit… Tùy theo nguồn gốc và cách xử lý mà hàm lượng calci trong nước có từ 0 đến vài trăm mg/l. Chỉ với một lượng nhỏ calcicacbonate cũng có thể tạo nên một màng cứng bám vào mặt trong các ống dẫn theo thời gian tích tụ, bảo vệ kim loại chống lại sự ăn mòn. Tuy nhiên, lớp màng này lại là một tai hại lớn cho những thiết bị sử dụng ở nhiệt độ cao như nồi hơi…. Phương pháp làm mềm nước  bằng hóa chất hoặc nhựa trao đổi ion thường được áp dụng để khử bớt calci tới mức chấp nhận được.

2. Nguyên tắc

Trong dung dịch thí nghiệm, ở pH 12 – 13, toàn bộ magne sẽ bị kết tủa dưới dạng hydroxide. Định phân calci bằng dung dịch EDTA với chất chỉ thị Murexide, dung dịch sẽ chuyển từ màu hồng sang tím tại điểm kết thúc.

3. Các ảnh hưởng:  Xem phần độ cứng

II. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 


1. Dụng cụ:  -  Buret - Pipet - Erlen - Becher

2. Hóa chất

a. Dung dịch EDTA 0,01M: xem phần độ cứng b. Dung dịch NaOH 0.1N: Hoà tan 2,0833 g NaOH với nước cất định mức thành 500 ml c. Chỉ thị màu Murexide 1%: cân 1 g murexide và 100 g NaCl nghiền nhỏ, trộn đều. III. THỰC HÀNH Lấy 50 ml mẫu, thêm 2 ml dung dịch NaOH 1N hoặc một thể tích lớn hơn để nâng pH lên 12 – 13, lắc đều. Thêm chỉ thị màu murexide, dung dịch có màu hồng nhạt. Định phân bằng dung dịch EDTA 0,01M, dung dịch chuyển từ hồng sang tím tại điểm kết thúc. Để kiểm soát điểm kết thúc chuẩn độ, cần ghi nhận thể tích EDTA đã dùng, sau đó thêm một hai giọt EDTA để đảm bảo màu của dung dịch không đổi. Chú ý: để tránh kết tủa, việc định phân cần thực hiện nhanh chóng sau khi nâng pH. IV. CÁCH TÍNH Hàm lượng Canxi:

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta

Độ cứng canxi:

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta

Độ cứng magne  =  Độ cứng tổng cộng  –  Độ cứng calci   (mgCaCO3/l)             (mgCaCO3/l)           (mgCaCO3/l)

Magne (mg/l) =  Độ cứng magne * 0,243

Công thức tính độ cứng của nước bằng edta
Thiết bị lọc rửa tự động (STF filter/EU/G7) ứng dụng để loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS) cho Nước cấp, Nước thải, Cooling Tower, Nước tưới tiêu.

Hướng Dẫn Download | Liên Hệ

Like và chia sẻ bài viết này ủng hộ mình nhé!