25
ŠIAULIŲ RAJONAS AUKŠTELKĖS MOKYKLA CHLORIDŲ KIEKIO NUSTATYMAS VANDENYJE TITRAVIMO BŪDU 0

Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

ŠIAULIŲ RAJONAS

AUKŠTELKĖS MOKYKLA

CHLORIDŲ KIEKIO NUSTATYMAS VANDENYJE TITRAVIMO BŪDU

2015

0

Page 2: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

TURINYS

REIKŠMINIAI ŽODŽIAI.........................................................................................................2

ANOTACIJA.............................................................................................................................3

IDĖJOS ĮGYVENDINIMO ETAPAI........................................................................................4

ĮVADAS.....................................................................................................................................5

1. VANDENS CHEMIJA...........................................................................................................7

1.1. Vandens paplitimas gamtoje..........................................................................7

1.2.Vandens molekulės sandara ir savybės...........................................................7

1.3. Vandens kokybės indikatoriniai rodikliai......................................................8

1.4. Didelių chloridų kiekių vandenyje susidarymas............................................8

1.5. Titravimas......................................................................................................9

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS 2.1. Eksperimentinių tyrimų metodika, duomenys ir jų aptarimas.........................10

2.1.1. Titravimas virtualioje laboratorijoje.........................................................11

2.1.2. Titravimas UAB “Šiaulių vandenys“ chemijos laboratorijoje.................11

IŠVADOS…………………………………………………………………………………....15

LITERATŪRA…………………………………………………………………….………...16

1

Page 3: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Reikšminiai žodžiai

Vandens kokybė – vandens savybių ir sudėties charakteristika, rodanti jo tinkamumą konkrečioms vandens naudojimo rūšims.

Laboratorinis mėginys– analizuojamoji medžiaga, paruošta siųsti į laboratoriją ir skirta kontrolei, oficialiam tyrimui ar nustatymui.

Indikatorinis rodiklis –– tai mikrobinis, cheminis ar fizikinis rodiklis, tiesiogiai nesietinas su kenksmingu poveikiu žmonių sveikatai, tačiau atspindintis gamtinio vandens savybes, geriamojo vandens ruošimo ir tiekimo technologiją.

Titravimas – darbinio tirpalo lašinimas į analizuojamąjį tirpalą norint nustatyti tikslų jo tūrį.pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas.

LST ISO 9297 Сhloridų kiekio nustatymas – titravimas sidabro nitrato tirpalu, vartojant kalio chromato indikatorių.

Higienos normos – Lietuvos Respublikos sveikatos apsaugos ministro patvirtintas privalomasis normatyvinis dokumentas, kuris nustato higienos normatyvus, jų tikrinimo metodikas ir tvarką, taip pat fizinių ir juridinių asmenų veiklos taisykles visuomenės sveikatai išsaugoti ir stiprinti.

Titravimas - kiekybinis analizės metodas.

Titravimo kreivė - tirpalo pH priklausomybės nuo pridėto titranto kiekio grafikas.

2

Page 4: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Anotacija

Chemijos darbą „Chloridų kiekio nustatymas vandenyje titravimo būdu“ sudaro

įvadas, 2 skyriai, 8 poskyriai, išvados, 17 literatūros šaltinių. Darbe pateiktos 2 lentelės, 1

grafikas. Darbo apimtis 16 puslapių.

Darbe nagrinėjamas chloridų kiekis vandenyje.

Pirmame skyriuje išnagrinėta vandens chemija, vandens paplitimas gamtoje,

vandens molekulės sandara ir savybės, vandens kokybės indikatoriniai rodikliai, didelių

chloridų kiekių vandenyje susidarymas, titravimo metodas.

Antrame skyriuje susipažinta su titravimo metodu naudojant virtualią

laboratoriją „Saugi chemija“ http://mkp.emokykla.lt/saugi-chemija/ (neutralizacijos reakcijos

modelis) ir atlikti titravimo bandymai. Siekiant nustatyti chloridų kiekį vandenyje, panaudoti

įvairius titravimo būdai. Eksperimentas atliktas laboratorinėmis sąlygomis dvejuose

stenduose: titruoti naudojant automatinį titratorių Titronic UAB “Šiaulių vandenys“ chemijos

laboratorijoje ir rankiniu būdu titruojant. Šiame skyriuje pateikiami technologiniai procesai ir

rezultatai. Suformuluojamos išvados.

3

Page 5: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Idėjos įgyvendinimo etapai

1 lentelė. Darbų atlikimo planas

4

Eil.Nr

Darbo etapai Darbo atlikimas

1. Išnagrinėti literatūrą, surinkti informaciją.

Spalio – lapkričio mėn.

2. Numatyti darbo etapus, pradėti rengti aprašo pirmąją dalį.

Gruodžio mėn.

3. Atlikti eksperimentą virtualioje laboratorijoje.

Gruodžio mėn.

4. Atlikti eksperimentą UAB „Šiaulių vandenys“ geriamo vandens chemijos laboratorijoje.

Sausio mėn.

5. Parengti aprašo skyrius, apdoroti rezultatus. Parengti darbą pristatymui.

Sausio – vasario mėn.

Page 6: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Įvadas

Pagrindinis geriamojo vandens šaltinis Lietuvoje – požeminis vanduo. Geros

kokybės geriamasis vanduo yra svarbus veiksnys kiekvieno žmogaus gyvenime.

Požeminis vanduo yra didžiausias gėlo vandens šaltinis pasaulyje, kuris sudaro daugiau kaip

97 proc. visų žemės gėlo vandens atsargų.

Lietuvoje visi krašto miestai vandeniu yra aprūpinami tik iš požeminių vandens

šaltinių (Juodkazis ir kt., 2003).

Šiauliuose požeminis vanduo išgaunamas iš 162-212 m gylio gręžinių Birutės,

Bubių ir Lepšių vandenvietėse. Išgautas vanduo gerinamas specialiuose vandens gerinimo

įrenginiuose Birutės, Bubių bei Rėkyvos vandens ruošyklose ir tiekiamas Šiaulių miesto bei

Šiaulių rajono Ginkūnų, Aukštelkės ir Vijolių gyvenviečių gyventojams - iš viso apie 106,5

tūkst. gyventojų. Per metus vidutiniškai miestui ir aplinkinėms gyvenvietėms patiekiama apie

4,5 mln. kub. m geriamojo vandens arba apie 12,5 tūkst. kub. m per dieną. Vienas gyventojas

vidutiniškai per dieną suvartoja apie 63,3 litrų vandens

http://www.siauliuvandenys.lt/Ekskursijos/Birutes-vandenviete

Kiekvienam iš mūsų svarbi geriamojo vandens kokybė. Geriamojo vandens

kokybė – teisės aktų nustatyta geriamojo vandens savybių visuma, leidžianti tenkinti

išreikštus ir numanomus vandens vartotojų poreikius (LR Geriamojo vandens įstatymas,

2001). Geriamojo vandens kokybė priklauso nuo gamtinio vandens cheminės sudėties ir nuo

jo paruošimo technologijos prieš tiekiant jį vartotojams (Žemaitaitis ir kt., 2001).

Kilo idėja tyrimą atlikti UAB „Šiaulių vandenys“ geriamojo vandens chemijos

laboratorijoje, kur atliekami analogiški geriamojo vandens tyrimai, taip susipažinti su

chemijos laboratorija, atliekamais geležies ir amonio vandenyje nustatymo būdais,

naudojamais cheminiais prietaisais bei reagentais, taip pat geriamojo vandens kokybės

rodiklių standartais.

Tyrimo objektas:

Geriamas vanduo, tiekiamas iš Birutės vandenvietės.

Darbo tikslas:

Nustatyti chloridų koncentraciją vandens mėginyje titruojant rankiniu būdu ir naudojant

specialius titravimui skirtus prietaisus, mokytis titruoti virtualioje laboratorijoje.

5

Page 7: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Uždaviniai:

• Išanalizuoti vandens savybes pažintiniu aspektu.

• Išanalizuoti kuo pavojingi vandenyje nustatyti dideli chloridų kiekiai žmogaus organizmui.

• Išaiškinti titravimo metodiką.

• Atlikti chloridų koncentracijos vandens mėginyje analizę, titruojant.

Temos aktualumas:

Pagal savo reikšmingumą gyvajam pasauliui, o taip pat pagal panaudojimą

pramonėje vanduo užima pirmąją vietą, lyginant su visomis kitomis cheminėmis

medžiagomis. Žmogaus organizme vanduo yra kaip tirpiklis, išnešiojantis ištirpusias kraujyje

druskas bei dujas, maisto medžiagas. Vanduo dalyvauja virškinimo bei termoreguliacijos

procesuose, su vandeniu iš organizmo pasišalina medžiagų apykaitos produktai bei toksinės

medžiagos, todėl tampa svarbu kontroliuoti, indikatorinius rodiklius, kad programinės

priežiūros metu būtų galima įvertinti, ar tų rodiklių pažeidimas nėra susijęs su kokia nors

rizika žmonių sveikatai.

Darbo atlikimo metodika

Darbas atliktas naudojant virtualią laboratoriją http://mkp.emokykla.lt/saugi-

chemija/grotuvas_8.html naudojant realias priemones ir prietaisus, šias priemones ir prietaisus

naudojant kartu su kompiuterine laboratorija esančia UAB „Šiaulių vandenys“ geriamo

vandens chemijos laboratorijoje.

Darbo metu tiriamas chloridu kiekis vandenyje panaudojant rankinį titravimo

būdą bei titravimą specialiu prietaisu - Titroniku. Tiriamas iš Šiaulių „Birutės vandenvietės“

patenkantis vanduo.

6

Page 8: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

1.VANDENS CHEMIJA

1.1.Vandens paplitimas gamtoje

Vanduo yra vienas iš labiausiai paplitusių gamtoje ir dažniausiai žmogaus

naudojamų cheminių junginių. Gamtinis vanduo – tai įvairių druskų ir dujų tirpalas.

Dažniausiai aptinkamas gamtinis vanduo – lietaus vanduo. Patekusiame į atmosferą ir

besisunkiančiame per gruntą vandenyje ištirpsta įvairios medžiagos. Daug rečiau vanduo būna

giluminės kilmės, susidarantis kondensuojantis garams, kylantiems iš žemės gelmių.

Vandenynų vanduo turi apie 3,5% ištirpusių medžiagų, Juodosios jūros vanduo – 1,6% ,

Baltijos jūros vanduo – tik 0,75%. Daugiausia jūros vandenyje yra Na + ir Cl - jonų (apie 77%),

po to– Mg 2+ , Ca 2+ , K + ir kt. Gruntiniuose ir šaltinių vandenyse daugiausia yra Ca 2+ , Mg 2+ ,

HCO 3 - , Cl -, SO 4 2- Na + , mažiau – Fe 2+ jonų (Klimas, 2006).

Iš dujų gamtiniame vandenyje daugiausia ištirpę deguonies ir azoto. Sieros

vandenilis ir amoniakas gamtiniame vandenyje susidaro, pūvant organinėms medžiagoms. Be

laisvojo vandens, dažnai pasitaiko sujungtasis vanduo, įeinantis į įvairių mineralų,

hidrosilikatų, gipso, molio ir kitų padermių sudėtį. Kai kada sujungtojo vandens kiekis šiose

medžiagose siekia kelias dešimtis procentų (Juodkazis, 1999).

1.2. Vandens molekulės sandara ir savybės

Vandens molekulė susidaro vandeniliui reaguojant su deguonimi.

2H 2 (d) + O 2 ( d ) —> 2H 2 O(s)

Vandenilis + deguonis — > vanduo

Vandenilio ir deguonies atomai vandens molekulėje yra susijungę kampu. Dėl tokio teigiamų

vandenilio H ir neigiamo deguonies O atomų išsidėstymo, dėl skirtingo jų elektrinio

neigiamumo molekulė polinė (Dzedulionienė, 2009). Vanduo H2O yra sudarytas iš polinių

molekulių, susijungusių vandeniliniu ryšiu:

7

Page 9: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

1 paveikslas. Vandens molekulės sandara (Dzedulionienė, 2009)

1.3. Vandens kokybės indikatoriniai rodikliai

Indikatoriniai vandens kokybės rodikliai neturi įtakos žmogaus sveikatai, bet

padidėjusi šių medžiagų koncentracija gali gerokai pakeisti vandens savybes: skonį, spalvą,

kvapą, drumstumą. Užterštumą organinėmis medžiagomis parodo amonis, bendroji organinė

anglis, permanganate indeksas. Aliuminis, chloridai, bendroji geležis, manganas, sulfatai daro

įtaką skoninėms vandens savybėms. Šie elementai ir junginiai neturi neigiamo poveikio

žmogaus sveikatai, bet yra pirmasis rodiklis, perspėjantis apie galimus neigiamus pokyčius

vandenyje.

Vanduo yra geriausias tirpiklis, todėl normaliai gamtiniame vandenyje visada yra

daugiau ar mažiau mineralinių junginių – kalcio, magnio, natrio, geležies ir kitų druskų. Nuo

kalcio ir magnio druskų kiekio priklauso ir vandens kietumas. Kietas vanduo sveikatai

nekenksmingas, bet yra nepageidautinas buitiniams prietaisams ir garo katilams. Mažėjant

vandens mineralizacijai, jo skonis prastėja. Vanduo be druskų (distiliuotas) sveikatai yra netgi

kenksmingas. Ir nedidelis geležies bei mangano kiekis pablogina vandens savybes. Vanduo

įgauna savotišką kvapą, skonį, spalvą (nuo geležies – rudą, nuo mangano – pilką), padidėja jo

drumstumas. Geležis žmogaus organizmui – labai reikalingas elementas, jis po visą

organizmą išnešioja deguonį. Nors vandens geležis ir nežalinga mūsų sveikatai, dėl skonio ir

netinkamumo naudoti ūkio reikalams jos kiekis geriamajame vandenyje normuojamas. Jei

vandenyje yra daug geležies, reikia statyti geležies šalinimo įrenginius. Didėjant Cl– jonų

koncentracijai gamtiniame vandenyje, blogėja jo skoninės savybės.

1.4. Didelių chloridų kiekių vandenyje susidarymas

Pirminiai chlorido (Cl–) jonų šaltiniai gamtiniuose vandenyse yra magminės

uolienos, kurių sudėtyje yra chloro junginių turintys mineralai (sodolitas, chlorapatitas ir kt.)

Dideli chloridų kiekiai į paviršinius vandenis patenka iš okeano per atmosferą, išsiveržiant

vulkanams, taip pat su pramoninėmis ir ūkinėmis – buitinėmis nuotekomis. Chlorido jonai

8

Page 10: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

priklauso pagrindinių anijonų grupei gamtiniuose vandenyse. Jie pasižymi dideliu migraciniu

gebėjimu, nes dauguma chloridų yra tirpūs vandenyje. Didėjant Cl– jonų koncentracijai

gamtiniame vandenyje, blogėja jo skoninės savybės ir tai riboja tokio vandens panaudojimo

galimybes. Chloridai į buitines nuotekas dažniausiai patenka su fekalijomis, todėl didelis

chloridų kiekis yra fekalinio užterštumo rodiklis. Chloridų kiekis tokiuose vandenyse gali

viršyti 300–400 mg/l koncentraciją.

Kiekviena medžiaga vertinama kaip indikatorius ar toksinė medžiaga pagal

medžiagos poveikį žmogaus sveikatai ir turi pagal Lietuvos higienos normas nustatytas

leistinas ribas. Sulfatai, chloridai priskiriami prie indikatorinių vandens rodiklių ir jų kiekis

vandentiekio vandenyje leidžiamas pakankamai didelis– iki 250 mg/l. Didesnis chloridų

kiekis geriamajame vandenyje gali suteikti vandeniui sūrų prieskonį, didinti bendrą

mineralinių medžiagų kiekį (Batulevičienė, 2014).

Chloridų kiekis vandenyje nustatomas metodais, kai tiriamas vanduo titruojamas

sidabro nitratu.

1.5. Titravimas

Dažniausiai tirpalų tūriai matuojami titruojant, nes čia reikia tiksliai žinoti, kokie

tirpalų tūriai sureaguoja Titravimas – tai žinomos koncentracijos tirpalo (titranto, darbinio

tirpalo) pilimas iš biuretės į analizuojamą tirpalą, kol pasiekiamas ekvivalentinis taškas. Taip

yra nustatoma analizuojamo tirpalo koncentracija

http://mkp.emokykla.lt/saugi-chemija/wiki/topic_8/wiki_08.html#Link_4

Vienas tirpalas atmatuojamas pipete: pipetė įmerkiama giliai į tirpalą ir “kriauše” jo

įsiurbiama virš brūkšnio paskui pipetė užspaudžiama smiliumi (ne nykščiu) ir jis šiek tiek

atleidžiamas, kad skysčio lygis pipetėje nusileistų iki brūkšnio (menisko apačia turi sutapti su

brūkšniu – 2 pav.). Vėl gerai užspausta pipetė ištraukiama iš tirpalo ir perkeliama į kūginę

kolbutę. Jos galas priglaudžiamas prie kolbutės sienelės ir, atitraukus pirštą, leidžiama tirpalui

ištekėti. Neatitraukus pipetės nuo sienelės, dar palaukiama apie 15 s. Kitas žinomos

koncentracijos tirpalas matuojamas biurete ir užrašomas jo aukštis. Kūginė kolbutė su

pirmuoju tirpalu statoma ant balto popieriaus lapo po biurete taip, kad biuretės galas būtų

kolbutės kaklelyje, bet neliestų jo sienelės. Dešiniąja ranka atleidus spaustuką, tirpalas iš

biuretės lašinamas į kūginę kolbutę. Tirpalai maišomi kairiąja ranka sukant kolbutę. Tirpalų

reakcijos pabaigą rodo pasikeitusi indikatoriaus spalva. Po to nustatomas tirpalo aukštis

biuretėje; tirpalo aukščių skirtumas prieš titravimą ir po jo ir yra reakcijai suvartoto antrojo

tirpalo tūris.

9

Page 11: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

2 paveikslas. Tirpalų matavimo indai : a)matavimo cilindras, b) matavimo kolba, c) biuretė, d) pipetė, e)graduota pipetė.

3 paveikslas. Tirpalo tūrio nustatymas matavimo inde http://techno.su.lt/~geniene/metodika_vand.pdf

Titravimo rezultatai bus teisingi, kai proceso pabaigoje titruojamo tirpalo spalva pasikeis nuovieno lašo titruojančio tirpalo.

4 paveikslas. Titravimas (R.Palepšaitienė. 2014)

Užsirašę titravimui paimtą tiriamojo tirpalo tūrį ir atitinkamai titruojančiojo tirpalo, suvartoto

tiriamąjam tirpalui titruoti, tūrį, jo ekvivalento molinę koncentraciją, galime apskaičiuoti

nežinomos koncentracijos tiriamojo tirpalo koncentraciją.

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS

2.1. Eksperimentinių tyrimų metodika, duomenys ir jų aptarimas

2.1.1. Titravimas virtualioje laboratorijoje

Susipažinta su titravimo metodu naudojant virtualią laboratoriją „Saugi chemija“

http://mkp.emokykla.lt/saugi-chemija/ ir atlikti titravimo bandymai.

Pradėtas eksperimentavimo bandymas, pasirinkus 1 mol/l HCl ir 1 mol/l NaOH, o indikatorių

–fenolftaleiną. Nustačius spalvos pasikeitimo momentą, gautas grafikas - titravimo rezultatų

kreivė.

10

Page 12: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

5 paveikslas. Priemonių parinkimas titravimui 6 paveikslas. Titravimas

1 grafikas. Titravimo kreivė

Apskaičiuojama tiriamo tirpalo koncentracija. Nežinoma HCl tirpalo koncentracija

apskaičiuojama remiantis dėsningumu, kad biuretėje esantis natrio šarmo kiekis moliais

ekvivalentiškas tirpale esančiam rūgšties molių skaičiui.

n(HCl) = n(NaOH)

Iš biuretės įpiltame tirpale yra n(NaOH) = c(NaOH) · V(NaOH).

Įvertinus, kad į kolbą įpilama 10 ml tiriamo tirpalo, rūgšties koncentraciją A

apskaičiuojame:

c(NaOH)=0,1 mol

V(NaOH)=0,025 l

V(tiriamosios medžiagos)= 0,01 l

c(NaOH) · V(NaOH)c(HCl) = —————————

0,01 l

11

Page 13: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Šis laboratorinis darbas sudarė prielaidas aptarti eksperimentinių darbų matavimo paklaidas,

leido suvokti kada gaunami tikslesni rezultatai ir kai titruojama naudojant indikatorių.

2.1.2. Titravimas UAB “Šiaulių vandenys“ chemijos laboratorijoje

Eksperimentas atliktas laboratorinėmis sąlygomis dvejuose stenduose:

1) titruoti naudojant automatinį titratorių Titronic;

2) rankiniu būdu titruojant.

Tyrimais nustatytas chloro kiekis tiriamąjame vandens bandinyje.

7 paveikslas. Automatinis titratorius Titronic

Darbo priemonės titruojant automatiniu titruokliu:

250 ml kūginės kolbos.

100 ml matavimo cilindras.

1,2 ml graduotos pipetės.

25 ml biuretė su stikliniu čiaupu.

titrantas sidabro nitrato (AgNO3)

indikatorius kalio chromato (K2CrO4)

Magnetinė maišyklė.

Automatinis titratorius Titronic.

Darbo priemonės ir medžiagos (1 porai) titruojant rankiniu būdu:

stiklinė lazdelė; svarstyklės; pipetė, kriaušė; fenolftaleinas; svėrimo indelis;

12

Page 14: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

kūginė kolba; plovyklė su dist. H2O; šaukštelis; piltuvėlis; atliekų indas. cheminė stiklinė; biuretė; pH matuoklis; laboratorinis stovas;titrantas sidabro nitrato (AgNO3)indikatorius kalio chromato (K2CrO4)Natrio chlorido tirpalas NaCl

Mėginio analizė

Į kūginę kolbą, padėtą ant balto pagrindo, pipete įpilama 100 ml tiriamo

vandens.

Universaliu indikatoriniu popierėliu išmatuojama tiriamo vandens pH. Po to, į tiriamą mėginį

įpilama 1 ml indikatoriaus kalio chromato K2CrO4 tirpalo ir titruojama su titranto 0,02 N

AgNO3 tirpalu. Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis

nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą raudonai rudos spalvos tirpalą.

Įlašinus 1 lašą NaCl tirpalo į tiriamą mėginį, tirpalo raudonai ruda spalva turėtų pranykti.

Titravimas kartojamas 3 kartus ir skaičiuojamas suvartoto titravimui titranto tūrio matematinis

vidurkis. Jei titranto tūris, suvartotas titravimui didesnis kaip 25 ml, nustatymas kartojamas,

naudojant mažesnį tiriamo vandens mėginį. Laikui bėgant AgNO3 koncentracija mažėja, todėl

prieš atliekant vandens analizę, būtina nustatyti tikslią AgNO3 tirpalo koncentraciją. Tam

tikslui, pipete pamatuojama 10 ml 0,02 N NaCl tirpalo, supilama į kolbą ir dar įpilama 1 ml

indikatoriaus kalio chromato K2CrO4

Metodo esmė

Titravimui naudojamas titranto sidabro nitrato (AgNO3) tirpalas. Chlorido jonai

tiriamajame vandenyje reaguoja su titranto tirpalo sidabro jonais sudarydami netirpias, baltas

sidabro chlorido nuosėdas AgCl:

Cl– + AgNO3→NO3–+ AgCl ↓( baltos nuosėdos).

Ekvivalentiniam taškui nustatyti pridedama į tiriamąjį tirpalą indikatoriaus kalio

chromato (K2CrO4) tirpalo, kuris su sidabro jonų pertekliumi sudaro raudonai rudos (plytinės)

spalvos sidabro chromato nuosėdas:

2Ag+ + CrO42– → Ag2CrO4 ↓ (raudonai rudos nuosėdos).

13

Page 15: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

Ag2CrO4 tirpumas yra žymiai didesnis, negu AgCl, todėl Ag2CrO4 nuosėdos gali

sudaryti tik tada, kai tirpale nebelieka chlorido jonų. Taigi, ekvivalentinis taškas yra, kai

atsiranda neišnykstančios rausvai rudos nuosėdos. Tada ir baigiamas titravimas, nes

ekvivalentiniame taške visi chlorido jonai yra sujungti į AgCl.

Technologiniai procesai ir rezultatai

Chloridų kiekio nustatymas – į kūginę kolba įpilama 100 ml. tiriamo vandens ir 1ml. kalio

chromato. Mėginys titruojamas, lašinant sidabro nitrato tirpalą, kol geltona tirpalo spalva

pradės keistis į raudonai rudą. Atlikus tyrimus pagal gautus duomenis ir reikalingas formules

apskaičiuojami rezultatai:

Titranto (sidabro nitrato) koncentracija mmol/l c1 apskaičiuojama:

c1=c2× V 1

V 2

c2 – standartinio natrio chlorido tirpalo koncentracija, mol/l (0,02 mol/l).

V1- standartinio natrio chlorido tirpalo tūris, ml (5 ml).

V2- standartinio tirpalo titravimui sunaudotas titranto (sidabro nitrato) tūris, ml.

c1=0.02 mol/ l ×5ml

5,73 ml=0,0175 mmol/l

Chloridų kiekio nustatymas : c (Cl)=(V 3−V 4)× c1 ×35453

V 0

c(Cl)- chloridų koncentracija mg/l;V3 – sidabro nitrato tirpalo tūris, sunaudotas tiriamo mėginio titravimui ml;V4 – sidabro nitrato tirpalo tūris, sunaudotas tuščio mėginio titravimui ml; c1 – sidabro nitrato koncentracija mmol/l;V0 – tiriamo vandens tūris ml;35453 – perskaičiavimo faktorius mg/mol

c (Cl )= (1 , 73 ml−0 ,20ml )× 0 ,0175 mmol /l ×35453100

=9 , 49mg /l

Gauti duomenys surašomi į 1 lentelę.

Tiriamas vanduo

Titruojant automatiniu titruokliu

Chloridai mg/lRezultatai Norma

Birutės vandenvietė

9 , 49 mg / l 9 , 49mg / l 250

14

Page 16: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

2 lentelė. Chloridų kiekis vandenyje

Pagal gautus duomenys galime matyti, jog chloridų kiekis vandenyje neviršija leistinos normos.

IŠVADOS

1. Vanduo žmogaus gyvenime užima labai svarbią vietą, todėl jo kokybė privalo būti

nepriekaištinga.

2. Tiriamas vanduo atitinka kokybės reikalavimus ir yra tinkamas vartoti. Chloro kiekis

geriamajame vandenyje neviršija leistinos normos.

3. Titravimo būdais galima nusakyti vandens užterštumą chloru.

15

Page 17: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

LITERATŪRA

1. Batulevičienė V, Žižytė K „Filtruoto vandens, tiekiamo vandentiekio, kokybės pagal

cheminę sudėtį įvertinimas „Sveikatos mokslai / health sciences 2014, 24 tomas, Nr. 6,

p. 57-63.

2. Dzedulionienė Z. Chemija. Vadovėlis VIII- X klasei Suaugusiųjų ir savarankiškam

mokymuisi. Kaunas: Šviesa, 2009

3. Jasiūnienė R., Valentinavičienė V., Chemija 9 klasei, Vilnius, „Alma littera“, 2004

4. Juodkazis V., Kučingis Š. Geriamojo vandens kokybė ir jos norminimas. -Vilnius: VU

leidykla, 1999.

5. Juodkazis V., Arustienė J., Klimas A., Marcinkonis A. Organic Matter in Fresh

Groundwater of Lithuania. A monograph. Vilnius: VU leidykla. 2003. 231 p.

6. Juodkazis V. Geriamasis vanduo – aktuali Lietuvai dabarties problema. Geologijos

akiračiai. 2004. Nr. 2. 6–15 p.

7. Geriamojo vandens saugos ir kokybės reikalavimai. Lietuvos higienos norma HN

24:2003.LST ISO 9297 Chloridų kiekio nustatymas.

8. Kaušinis K. Lietuvos požeminio vandens cheminės sudėties formavimosi

dėsningumai. Geologijos akiračiai. 2006. Nr. 3. 18–24 p.

9. Kreivėnienė N., Krylova V. Analizinė chemija: vadovėlis.-Kaunas: Technologija,

2003.

10. Klimas A.A. Vandens kokybė Lietuvos vandenvietėse. Pokyčių studija. Vilnius:

Lietuvos vandens tiekėjų asociacija. 2006. 487 p.

11. LST ISO 9297:1998. Vandens kokybė. Chloridų kiekio nustatymas. Titravimas

sidabro nitratu, vartojant chromato indikatorių (Moro metodas). Vilnius, 2008.

12. Lietuvos bendrojo lavinimo mokyklos pagrindinio ugdymo bendrosios programos

(projektas), 2007.

13. Prieiga per internetą http://sm-hs.eu/index.php/smhs/article/viewFile/sm-

hs.2014.113/1105 Žiūrėta: 2015-01-19

16

Page 18: Švietimo ir mokslo ministerija · Web view2015/02/17  · Vandens mėginys titruojamas tol, kol geltonos spalvos su baltomis nuosėdomis tiriamas tirpalas pasikeičia į vos pastebimą

14. Palepšaitienė R. Chemijos laboratoriniai darbai. Metodinė priemonė. Šiaulių kolegija,

2014.

15. Ryan L., Chemija tau, 9 klasei, „Alma littera“, 2004.

16. Žemaitaitis A., Bendoraitienė J., Valikonytė V. Polimero – jodo kompleksu

modifikuotų aktyvintų anglių panaudojimas gerinant vandens kokybę. Aplinkos

tyrimai, inžinerija ir vadyba. 2001. Nr.3(17). 35–43.

17. Vandens ir šilumos kiekių matavimo tikslumo tyrimas. Energetika. ISSN 0235-7208.

2005, Nr. 2  p. 48–52.

17