آزمایش سولفات و کلراید

آزمایش سولفات و کلراید

هدف :
هدف از این آزمایش اندازه گیری غلظت یون سولفات و یون کلراید در آب است که در مورد کلرید از روش تیتراسیون و در مورد سولفات از روش تربیدمتریک ( Turbidimetric Method) استفاده میکنیم، چون روش رسوب در مورد سولفات زمان زیادی را لازم دارد .

سولفات:
مقدمه :
سولفات جزء یون های خورنده محسوب می شود. بعد از بی کربنات ها یون سولفات فراوان ترین آنیون محلول در آب است. سولفات های سدیم و پتاسیوم باعث بالا بردن سختی دائم آب می شوند. سولفات های سدیم و پتاسیم به مقدار زیاد در آب وجود دارند.
بعضی از باکتری های بی هوازی در آب سولفاته، سولفات ها را تبدیل به سولفور کرده، آنرا احیا می نمایند که ممکن است بعدا تبدیل به تیوسولفات ها گردند. آبهایی که در دارای اسید سولفوریک می باشند در صورت تهویه و به هم زدن آب، بوی نامطبوع هیدروژن سولفوره از آن کاملا محسوس می گردد. بنابراین در موقع نمونه برداری باید دقت لازم را به عمل آورده و نمونه ها را در یخچال و در مجاورت یخ و در حرارت های پایین تر از محیط انتقال داد.
اگر آلودگی آب زیاد باشد در موقع نمونه برداری برای هر یک 1 لیتر نمونه یک سانتی متر مکعب فرمل به آن اضافه می کنند.
در آبهایی که Ph آنها بیش از 8 باشد، اکسیژن محلول در آب سولفیت ها را به سولفات تبدیل خواهد کرد. بنابراین برای جلوگیری از این عمل در موقع نمونه برداری PH آن را پایین می آورند.
منابع سولفات: فاضلاب های صنعتی یکی از منابع مهم سولفات است. از منابع دیگر سولفات باران اسیدی و معادن فلزات می باشد.

اندازه گیری یون سولفات So42- به روش کدورت :Turbidimetric Method
بلافاصله بعد از نمونه برداری باید آزمایش انجام شود، در غیر این صورت توسط میکرارگانیزم های بیهوازی تولید H2S خواهیم داشت.
1. بحث اصلی : یون سولفات در محیطی حاوی نرمال اسید استیک توسط باریم کلراید جدا شده تا اینکه به شکل کریستال سولفات باریمBaSO4 ( شکل یکنواخت ) در آید . سولفات باریم بصورت معلق در آب , به روش فتومتری اندازه گیری میشود و غلظت سولفات با مقایسه و توجه به منحنی استاندارد ( کدورت – غلظت ) بدست می آید .
2. دستگاه های مورد نیاز:
همزن مغناطیسی – دستگاه توربیدیمتر

3 . معرف ها :
1-3. محلول بافر :
30 گرم منیزیم کلراید ( .6H2O MgCl2) , 5 گرم سدیم استات (CH2COONa.3H2O)
1 گرم پتاسیم نیترات ( KNO3 ) و 20ml اسید استیک 99% در 500 ml آب مقطر حل کنید و حجم محلول را به 1lit برسانید .
2-3. باریم کلراید
3-3. محلول استاندارد سولفات : محلول استاندارد سولفات را بطوری که در زیر توضیح داده میشود را تهیه کنید : ( 1 ml = 100µ g So42- )

روش کار سولفات :

ابتدا محلول 100 mg/lit را میسازیم پس از آن باید غلظت های 5ppm , 10ppm , 15ppm , 20ppm , 25ppm , 30ppm , 35ppm , 40ppm را از محلول مورد نظر میسازیم . بطور مثال برای ساخت محلول 5ppm 2.5cc , از محلول اولیه را برداشته و حجم آن را به 50ml میرسانیم .
پس از نام گذاری بشر های مورد بحث , نوبت به دستگاه stirrer میرسد که قبل از آن برای پایین آوردن pH ,10cc بافر استات به هر ارلن اضافه میکنیم با دستگاه stirrer محلول را به مدت یک دقیقه هم میزنیم و در همین مدت کلرید باریم را اضافه میکنیم برای تمام محلول ها باید همین روش را اعمال کنیم .
برای کار با دستگاه کدورت سنج هر کدام از این محلول ها را به مدت پنج دقیقه درون دستگاه قرار میدهیم تا عدد کدورت را دستگاه به ما نشان دهد . پس از سنجش مقدار کدورت نمودار کدورت – غلظت را رسم مینماییم .
البته کدورت را برای نمونه آب شهر و نمونه مجهول اندازه میگیریم .

ppm40 ppm35 ppm30 ppm25 ppm20 ppm15 ppm10 ppm5 ppm0 C
124.7 95.89 83.6 78.5 64.01 44.6 37.39 18.62 1.79 T

محاسبات:

کلر :
معمولا در آب به صورت کلرورهای قلیایی و قلیایی خاکی یافت می شود .میزان یون کلرور موجود در آبهای مختلف به علل گوناگون متغیر است .مثلا ریزش باران در مناطق خشک وبیابانها باعث می شود که زمینهایی را که دارای مواد قلیایی است شسته ودر نتیجه آب جاری مقدار زیادی کلرورهای مختلف را دارا است . هم چنین وجود کلرورها ممکن است ناشی از نفذ آب دریا به ذخائر آب زیر زمینی ،تخلیه فاضلاب های انسانی یا حیوانی در آبها ، پساب صنعتی کارخانجات مختلف ، چاههای نفت و پالایشگاه های مواد نفتی و … باشد . افزایش کلرور باعث طعم نا مطبوع آب و فرسودگی لولهای آب می گردد . تحقیقات نشان داده است که همواره مقدار ثابتی کلرور در آب باقی می ماند .
به طور کلی کلرور برای سلامتی انسان ضرری ندارد و حد مجاز آن از طرف اداره بهداشت آمریکا 250 میلی گرم در لیتر توصیه شده است چنانچه از این مقدار بیشتر باشد طعم آب تغییر نموده و ازدیاد تدریجی آن باعث شوری آب می گردد . در بعضی نقاط جهان مردم به اب شور عادت نموده اند ، به طوری که 2000-900 میلی گرم در لیتر آب کلرور دار مصرف می نمایند .
روشهای مختلف اندازه گیری کلرور
1- روش مور Mohr)) یا روش آرژنومتریک : این روش برای تعیین مقدار کلرور آبهای نسبتا تمیزی که مقدار آنها بین 10- 0.15 میلی گرم است ،مناسب است .
2- روش نیترات جیوه : مزیت این روش واضح بودن نقطه پایانی تیتراسیون است .
3- روش پتانسیومتریک : استفاده از این روش را برای آبهای رنگین و کدر که مشاهده نقطه پایانی تیتراسیون دشوار است ،مناسب می باشد .
4- سیانور آهن : در اینجا روش اول مورد استفاده قرار می گیرد .

اساس آزمایش :
اصول آزمایش از این قرار است که یون کلرور در مجاورت نیترات نقره تولید رسوب سفید رنگ کلرور نقره می کند .

وخاتمه عمل به وسیله فعل وانفعال مازاد نقره با معرف کرومات پتاسیم و ایجاد رسوب قرمز آجری کرومات نقره مشخص می گردد .

این روش در موردی که یون کلرور نمونه در حدود 10-0.15 میلی گرم در لیتر مورد استفاده خواهد بود .
محلول های مورد نیاز :
1- محلول شناساگر 5%کرومات پتاسیم
2- محلول نیترات نقره استاندارد 0.0141 نرمال
3- محلول کلرور سدیم 0.0141 نرمال

روش کا ر:
حجم مشخصی از آب مورد نظر را بردارید . تیتراسیون باید در pH مابین 8.5 -6.4 انجام یابد . این pH به کمک اسید سولفوریک و سود 0.1 نرمال تنظیم می شود .در محدوده pH مورد نظر فنل فتالیین بی رنگ است . به محیط عمل یک میلی لیتر شناساگر کرومات پتاسیم اضافه کرده و سپس با اضافه کردن تدریجی محلول معلوم العیار نیترات نقره توسط بورت ، تیتراسیون را انجام دهیدخاتمه عمل با ظاهر شدن رنگ اجری مایل به قرمز تعیین می شود . همین عمل را برای آب مقطر انجام داده تا میزان کلرور آن را بدست آوریم .
محاسبات :

A : میلی لیتر نیترات نقره مصرفی برای نمونه
B : میلی لیتر نیترات نقره مصرفی برای آب مقطر
N : نرمالیته نیترات نقره
V : حجم نمونه مورد آزمایش
نمودار
استاد مربوطه: دکتر میرابی
علی اکبر یزدان پناه 85162034
مصیب عصاری مندی 85162019
گروه سه شنبه 16 – 13
شماره مجهول : 1

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *