Indholdsfortegnelse
1. Formål
○ Bestemmelse af vandets hårdhed
○ Bestemmelse af temporær hårdhed ved koncentrationen af hydrogencarbonationer
2. Teori
○ Principper for vands hårdhed
○ Titrering med EDTA
○ Bjerrumdiagrammer
○ Kulsyresystemets Bjerrumdiagram
3. Apparatur
○ Liste over anvendt apparatur
4. Kemikalier
○ Liste over anvendte kemikalier og opløsninger
5. Forsøg
○ 1. Koncentration af Ca²⁺ og Mg²⁺
■ Fremgangsmåde og procedurer
○ 2. Bestemmelse af vandets hårdhed
■ Fremgangsmåde og procedurer
○ 3. Bevis for calciumionens koncentration i 1ºdH
■ Fremgangsmåde og procedurer
○ 4. Koncentration af Ca²⁺ og Mg²⁺ efter behandling
■ Fremgangsmåde og procedurer
○ 5. Bjerrumdiagram for kulsyresystemet
■ Fremgangsmåde og procedurer
○ 6. Koncentration HCO₃⁻ og udregning af vandets temporære hårdhed
■ Fremgangsmåde og procedurer
6. Resultater
○ 1. Resultater af Ca²⁺ og Mg²⁺ koncentration
○ 2. Vandets hårdhed
○ 3. Bevis for calciumionens koncentration i 1ºdH
○ 4. Koncentration af Ca²⁺ og Mg²⁺ efter behandling
○ 5. Bjerrumdiagram for kulsyresystemet
○ 6. Koncentration HCO₃⁻ og beregning af temporær hårdhed
7. Resultat-/efterbehandling
○ Analyse og fortolkning af resultaterne
○ 1. Koncentration af Ca²⁺ + Mg²⁺
○ 2. Vandets hårdhed
○ 3. Bevis for calciumionens koncentration i 1ºdH
○ 4. Koncentration af Ca²⁺ og Mg²⁺
○ 5. Bjerrumdiagram for kulsyresystemet
○ 6. Koncentration HCO₃⁻ og beregning af vandets temporære hårdhed
○ Bjerrumdiagram for EDTA
8. Fejl og fejlkilder
○ Identifikation og vurdering af mulige fejlkilder
9. Konklusion
○ Sammenfatning af resultaterne og evaluering af formål
Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter
Uddrag
Formål og Teori
Formål
Formålet med denne rapport er tofoldigt: For det første at bestemme vandets hårdhed ved at måle koncentrationerne af calcium- og magnesiumioner gennem titrering med en EDTA-opløsning, og for det andet at beregne vandets temporære hårdhed ved at bestemme koncentrationen af hydrogencarbonationer (HCO₃⁻).
Vandets hårdhed refererer til koncentrationen af opløste ioner i vandet, som typisk er calcium- og magnesiumioner.
Hårdheden af vand kan påvirke både dets brugbarhed i husholdninger og dets indvirkning på industrielle processer.
Den temporære hårdhed af vand, også kaldet midlertidig hårdhed, er relateret til koncentrationen af hydrogencarbonationer i vandet.
Hydrogencarbonationer er ansvarlige for den del af hårdheden, som kan fjernes ved kogning, da de omdannes til calcium- og magnesiumcarbonater, som udfældes ved opvarmning.
Denne del af hårdheden kan således reduceres ved at fjerne de opløste ioner gennem fysiske metoder som kogning eller kemiske metoder.
Teori
Principper for Vands Hårdhed
Vandets hårdhed skyldes primært tilstedeværelsen af calcium- og magnesiumioner i opløsning.
Hårdhed måles ofte i enheder af dH (°dH), hvor 1°dH svarer til 10 mg calciumoxid (CaO) per liter vand.
Hårdhed kan klassificeres i forskellige niveauer, fra blødt vand med lav hårdhed til hårdt vand med høj hårdhed.
Blødt vand har en lav koncentration af calcium- og magnesiumioner, mens hårdt vand har en høj koncentration af disse ioner.
Hårdhed kan påvirke både husholdningsapparater og vandets smag og udseende.
Titrering med EDTA
EDTA (ethylen-diamin-tetraacetat) er en kompleksdannende agent, der anvendes i titreringsmetoder til at bestemme koncentrationerne af metalioner som calcium og magnesium i vand.
Ved titrering med EDTA reagerer EDTA-molekylerne med metalionerne i vandet og danner stabile kompleksforbindelser.
Titreringen sker i nærvær af en indikator, som ændrer farve ved ændringer i pH, hvilket gør det muligt at bestemme, hvornår alle metalionerne er komplekseret af EDTA.
EDTA titrering er en præcis metode, da den tillader kvantitativ bestemmelse af metalionkoncentrationer baseret på ændringer i farven, der sker, når alle ionerne i løsningen er bundet til EDTA.
Ved at måle mængden af EDTA, der er nødvendig for at fuldføre reaktionen, kan koncentrationen af metalionerne i vandet beregnes.
Bjerrumdiagrammer
Bjerrumdiagrammer er grafiske fremstillinger, der bruges til at vise koncentrationerne af forskellige former af en kemisk art som en funktion af pH.
I forbindelse med syre-base kemi og kompleksdannelse, hjælper Bjerrumdiagrammer med at forstå, hvordan forskellige former af en syre eller base dominerer i forskellige pH-områder.
Dette er særligt nyttigt i kemiske analyser, hvor det er vigtigt at kende de dominerende former af en given art under forskellige betingelser.
Kulsyresystemets Bjerrumdiagram
Kulsyresystemets Bjerrumdiagram illustrerer koncentrationerne af kulsyre, bicarbonat (hydrogencarbonat) og carbonationer som funktion af pH.
Kulsyresystemet i vand består af kulsyre (H₂CO₃), bicarbonat (HCO₃⁻) og carbonat (CO₃²⁻).
Når pH ændres, ændres forholdet mellem disse arter, og Bjerrumdiagrammet viser, hvordan hver art dominerer afhængigt af pH-niveauet.
Dette diagram er særligt relevant for at forstå den temporære hårdhed, da hydrogencarbonationer udgør en vigtig del af kulsyresystemet og dermed påvirker den midlertidige hårdhed af vandet.
Skriv et svar