ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

 

1ο ΠΕΙΡΑΜΑ:

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΚΛΗΡΟΥ ΝΕΡΟΥ – ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΟΥ

 

Α. ΓΕΝΙΚΑ

 

Σκληρό νερό είναι το νερό που περιέχει ποσότητα αλάτων μεγαλύτερη από 0,05 % κ.β. ή

 0,5 gr/l.Το σκληρό νερό δεν είναι πόσιμο, εμποδίζει την απορρυπαντική δράση του σαπουνιού, δημιουργεί εύκολα « πουρί» στις σωληνώσεις και στις οικιακές συσκευές κ.λ.π.

 

 

Β. ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΟΥΣΙΕΣ

 


· Τρία ποτήρια των 100 ml

· Ράβδος ανάδευσης

· Ορθοστάτης με δακτύλιο

· Γυάλινο χωνί

· Διηθητικό χαρτί

· Δοκιμαστικοί σωλήνες

· Στήριγμα δοκιμαστικών σωλήνων

· Απιονισμένο νερό ή νερό βρύσης

· Γύψος ή θειικό μαγνήσιο

· Αποσταγμένο νερό

· Δείκτης σκληρότητας

· Πυκνό διάλυμα αμμωνίας

· Σταγονόμετρο


 

 

Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

 

1.    Στο ένα ποτήρι βάζουμε περίπου 100 ml απιονισμένο νερό ή νερό βρύσης και μικρή ποσότητα άλατος του ασβεστίου (π.χ. γύψος) ή του μαγνησίου (π.χ.). Αναδεύομε το διάλυμα και ένα μέρος του άλατος διαλύεται στο νερό.

 

2.    Διηθούμε το περιεχόμενο του ποτηριού και συλλέγουμε το διήθημα στο δεύτερο ποτήρι των 100 ml.Αυτό το διήθημα είναι σκληρό νερό.

 

3.    Στο τρίτο ποτήρι βάζουμε 100 ml αποσταγμένο νερό.

 

4.    Στα δύο ποτήρια με το σκληρό και το αποσταγμένο νερό, βάζουμε από μία ταμπλέτα δείκτη σκληρότητας και  από 2 ml πυκνού διαλύματος αμμωνίας. Αν ο δείκτης είναι σε άλλη μορφή προσθέτομε 3-4 σταγόνες ή λίγους κόκκους και 3-4 ml ρυθμιστικού διαλύματος για pH=10.

 

5.    Παρατηρούμε ότι το αποσταγμένο νερό αποκτά χρώμα ανοικτό καφέ, ενώ το σκληρό νερό χρωματίζεται κόκκινο.                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

2ο ΠΕΙΡΑΜΑ

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΟΥ

 

Α. ΓΕΝΙΚΑ

 

 Η συνολική σκληρότητα του νερού οφείλεται στα διαλυμένα σε αυτό άλατα (χλωριούχα, θεϊκά, ανθρακικά κ.λ.π.) και είναι το άθροισμα μόνιμης και παροδικής σκληρότητας. Η μόνιμη σκληρότητα οφείλεται στα χλωριούχα και θειικά  άλατα του ασβεστίου και μαγνησίου (κυρίως) και δεν εξαφανίζεται με το βρασμό. Η παροδική σκληρότητα οφείλεται στα όξινα ανθρακικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου και με το βρασμό εξαφανίζεται, γιατί τα άλατα αυτά πέφτουν σαν ίζημα.

Για τον προσδιορισμό της συνολικής σκληρότητας του νερού χρησιμοποιείται ένας δείκτης σκληρότητας(συνήθως Eriochrom Black T), ο οποίος δεσμεύει ένα μέρος των  ιόντων Ca+2 και  Mg+2 και σχηματίζει ασταθή, έγχρωμη, σύμπλοκη ένωση. Μετά προσθέτουμε με προχοϊδα  το  αντιδραστήριο συμπλοκομετρίας, που συνήθως περιέχει το αιθυλενο-διαμινο-τετραοξικό οξύ ή το ένυδρο άλας του με Na που είναι ευδιάλυτο. Τα εμπορικά ονόματα του αντιδραστηρίου είναι EDTA, Titriplex, Komplexon, Versene, IDRANAL κ.α. Το αντιδραστήριο αυτό δεσμεύει όλα τα ιόντα Ca+2 και Mg+2 που δεν έχουν δεσμευτεί από το δείχτη και μετά αποσπά και τα δεσμευμένα από το δείχτη. Έτσι ο δείχτης απελευθερώνεται από τα ιόντα και αλλάζει χρώμα και αυτό σημαίνει τέλος της ογκομέτρησης. Από τα ml του αντιδραστηρίου που καταναλώσαμε υπολογίζεται η σκληρότητα του νερού. Όταν χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση της σκληρότητας 100 ml νερό, το 1 ml διαλύματος IDRANAL III 0,01 Μ(παρασκευάζεται με διάλυση 3,72g IDRANAL III σε 1L αποσταγμένο νερό) αντιστοιχεί σε 1 Γαλλικό βαθμό σκληρότητας ( 10F ) ή σε 0,56 Γερμανικούς βαθμούς(0D), ενώ το 1ml διαλύματος IDRANAL Α αντιστοιχεί σε 1010F ή 5,6 0D. Για να είναι πόσιμο το νερό πρέπει η σκληρότητά του να είναι μικρότερη από 49,28 0F ή 280D περίπου.

 

 

Β. ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΟΥΣΙΕΣ

 

·                     Προχοΐδα ή αριθμημένο σιφώνιο

·                     Στήριγμα προχοΐδας

·                     Γυάλινο χωνάκι

·                     Ογκομετρικός κύλινδρος ή σιφώνιο

·                     Ποτήρι ζέσεως ή κωνική φιάλη

·                     Δείκτης σκληρότητας

·                     Πυκνό διάλυμα αμμωνίας

·                     Σκληρό νερό ή νερό βρύσης

·                     Αντιδραστήριο συμπλοκομετρίας

 

 

Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

 

  1. Βάζομε στην προχοΐδα το αντιδραστήριο συμπλοκομετρίας ( π.χ. IDRANAL A).
  2. Βάζομε στο ποτήρι ζέσεως 100 ml από το νερό, το οποίο θέλομε να εξετάσομε.
  3. Προσθέτομε ένα δισκίο δείκτη σκληρότητας που συνήθως περιέχει ή έτοιμο ρυθμιστικό διάλυμα για pH=10.Αν ο δείκτης είναι σε άλλη μορφή προσθέτομε 3-4 σταγόνες ή λίγους κόκκους και 3-4 ml ρυθμιστικού διαλύματος για pH =10.
  4. Προσθέτομε 2 ml πυκνού διαλύματος αμμωνίας και το διάλυμα γίνεται κόκκινο.
  5. Ογκομετρούμε με την προχοΐδα, μέχρι το χρώμα να γίνει πράσινο.
  6. Σε κάθε 1 ml αντιδραστηρίου που καταναλώθηκε αντιστοιχούν  5,6 0Dή 10 0F .    
ΕΚΦΕ ΧΙΟΥ
ΝΙΚΟΣ ΠΟΥΛΕΡΕΣ
  ΧΗΜΙΚΟΣ