Alcalinità dell'acqua

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Relazione sull'alcalinità dell'acqua.(3 pagine, formato word) (0 pagine formato doc)

Untitled ALCALINITA DELL'ACQUA Scopo della prova Determinare in laboratorio l'alcalinità di un campione di acqua fornito Materiale usato acqua campione (5); HCl 0,1 M; fenolftaleina; metilarancio; buretta; bicchieri; materiale per pulizia.
Descrizione L'alcalinità dell'acqua è dovuta alla presenza di idrossidi (OH-), carbonati (CO32-) e bicarbonati (HCO3-) ed anche ad una piccola quantità di fosfati. Per determinarla si esegue una titolazione con acido cloridrico (HCl) 0,1 M. Questa analisi viene anche chiamata ANALISI DEL DOPPIO INDICATORE in quanto si utilizzano due indicatori: la fenolftaleina che vira in ambiente basico (pH da 8 a 10) il metilarancio che vira in ambiente acido (pH da 3,5 a 4,5) da un colore giallo verso un colore rosato. Se l'alcalinità è dovuta agli idrossidi ed ai carbonati allora, a contatto con la fenolftaleina, si noterà un cambiamento di colore nel campione.
In questo caso l'alcalinità viene definita al valore P (da pH) o F (da fenolftaleina). Se, invece, al contrario si noterà un cambiamento di colore dell'acqua campione a contatto con il metilarancio si può parlare di alcalinità al valore m (da metilarancio). Quest'ultimo tipo di alcalinità è dovuta alla presenza dei bicarbonati. Prendendo, per esempio, l'idrossido di sodio ed il carbonato di sodio, le due reazioni che descrivono l'alcalinità P sono: NaOH + HCl ----------> NaCl + H2O Na2CO3 + HCl ------------> NaCl + NaHCO3 Per quanto riguarda l'alcalinità al valore m, invece: NaHCO3 + 2HCl -----------> NaCl + H2CO3 Dato che l'acido carbonico ( H2CO3 ) è instabile l'ultima reazione può venire scritta nel seguente modo: NaHCO3 + 2HCl -----------> NaCl + H2O + CO2 L'alcalinità dell'acqua viene espressa in mg/L di CaCO3 quindi la reazione da considerare per la prova è la seguente: CaCO3 + 2HCl ------------> CaCl2 + H2O + CO2 (H2CO3) Esperienza Per la prova sono stati presi 100 ml di acqua campione (numero 5) ai quali sono state aggiunte tre gocce di fenolftaleina. Dato che non si notava nessun cambiamento di colore si è potuto dedurre che l'alcalinità da trovare era al valore m. Sono state così aggiunte tre gocce di metilarancio. Con esso l'acqua virava da incolore ad un giallo tenue. Il tutto è stato poi titolato con una buretta contenente una soluzione di HCl molar-decimo fino a che non si notava un viraggio della soluzione verso il rosato. Avvenuto ciò sono stati letti i ml di acido prelevato dalla buretta. La prova è stata ripetuta due volte ottenendo in entrambe le esperienze un valore di acido cloridrico consumato pari a 4,7 ml. Riconsiderando la reazione: CaCO3 + 2HCl ------------> CaCl2 + H2O + CO2 (H2CO3) si può notare che tra l'acido cloridrico ed il carbonato di calcio esiste un rapporto molare di 1 a 2. Conoscendo la molarità dell'acido ed il volume si possono calcolare le moli come segue: M = n/V n = M ? V n = 0,1 mol/L ? 4,7?10-3 L = 4,7?10-4 mol dividendo per due si ottengono le moli di carbonato (rapporto 1:2): 4,7?10-4 mol /2 = 2,35?10-4 mol di CaCO3 co