Determinazione del calcio nell'acqua: tesina di chimica analitica

DETERMINAZIONE DEL CALCIO NELL'ACQUA

Determinazione del Calcio in un’acqua di rubinetto mediante diverse tecniche analitiche.

Premessa
Nella scelta dell’argomento da portare come tesina, abbiamo ritenuto interessante mettere a confronto diverse tecniche analitiche per la determinazione del Calcio nelle acque, al fine di verificare quale fosse il metodo migliore per tale scopo.
Inoltre abbiamo colto l’occasione per verificare se l’efficienza dell’elettrodo al calcio, in dotazione al nostro laboratorio già da diverso tempo, fosse ancora accettabile.

Determinazione della durezza dell'acqua: esperimento di chimica

CALCOLO DUREZZA ACQUA DA CALCIO E MAGNESIO

Introduzione
1.1    Aspetti generali:
In un’acqua di rubinetto sono presenti molti Ioni in soluzione, ma certamente tra quelli presenti spicca il Ca2+, responsabile della formazione del calcare (CaCO3).
Il Calcio, insieme al Magnesio, costituisce la durezza dell’acqua, indice molto importante soprattutto nell’industria in quanto l’aggressività o meno dell’acqua rispetto alle apparecchiature impiegate è determinante per la scelta dei materiali o dei trattamenti a cui sottoporre l’acqua prima del suo utilizzo nelle dette apparecchiature.
La durezza dell’acqua viene espressa in gradi francesi (°f).
Un grado francese è uguale ai milligrammi di CaCO3 disciolti in un litro di acqua moltiplicati per 10 (1°f=10mg/L CaCO3).

L'acqua e le sue proprietà: appunti di chimica

TITOLAZIONE EDTA DUREZZA ACQUA

La determinazione della concentrazione dello ioni Ca2+ in un’acqua può avvenire mediante diverse tecniche sperimentali:
-    Determinazione [Ca2+] con elettrodo iono-selettivo al Calcio, ovvero una titolazione potenziometrica, che permette di risalire alla concentrazione dell’analita mediante la misura della differenza di potenziale all’aggiunta di titolante.
-    Determinazione [Ca2+] mediante titolazione complessometrica con EDTA.
1.2 L’elettrodo ionosensibile:
L’elettrodo è un sistema formato da un conduttore di prima specie (Me o lega metallica) immerso in una soluzione elettrolitica (conduttore di 2° specie).
Il tipo di elettrodo utilizzato nella determinazione della [Ca2+] è quello iono-selettivo il quale ha una membrana liquida sensibile, cioè capace di scambiare determinati ioni con la soluzione circostante.
Gli elettrodi iono-selettivi, in origine, erano speciali elettrodi a vetro, di cui veniva accentuato l’errore alcalino oppure aumentanto il coefficiente di selettività per un determinato ione analita.
Infatti dall’equazione di Nernst-Eisenman relativa ad un elettrodo a vetro si ricava facilmente che aumentando il coefficiente di selettività (k) per lo ione analita è possibile rilevare la sua concentrazione in pM (-log[Mn+]):

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