تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی

تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی Reviewed by Admin on Apr 16Rating:

تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی

تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنیتعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی:
معمولا نمک های محلول در آب به صورت کاتیون ها و آنیون ها هستند،کاتیون ها مثل کلسیم ،منیزیم ،منگنز و … و آنیون ها مثل بی کربنات، کربنات و هیدروکسیدو… است . مزه ی شور آن ناشی از غلظت یون کلراید می باشد.این شوری بستگی به ترکیبات شیمیایی آب دارد.اگر کاتیون سدیم با غلظت کلر ۲۵۰ میلی گرم در لیتر مزه ی شور احساس  می شود. اما اگر کلسیم و منیزیم باشد تا غلظت ۱۰۰۰ میلی گرم در لیتر یون کلر هم ممکن است مزه ی شوری آشکار نشود.
هدف از نمک زدائی آب جداسازی تمام نمک های محلول در آب و تهیه آب خالص می باشد.بیشتر روش های شیرین کردن آب شور مانند تقطیر ،اسموز معکوس،الکترولیز و … می تواند برای نمک زدائی کامل نیز مورد استفاده قرار گیرد.
برای تعیین غلظت یون کلراید در آب از روش آرژانتومتری استفاده می کنیم که در این روش از اندازه گیری نیترات نقره استفاده می کنیم و بر اساس مقدار نیترات نقره به مقدار کلراید در آب پی می بریم. و از محلول کرومات پتاسیم برای نشان دادن آخر واکنش استفاده می کنیم. روش دیگری که برای سنجش کلراید در آب وجود دارد روش پتانسیل سنجی است. روش سومی که برای سنجش میزان یون کلراید در آب استفاده می شود روش تیتریمتری با نیترات جیوه است. که هر سه روش به تفضیل در زیر بیان شده اند.

سنجش کلراید به روش موهر:

محلول های مورد نیاز:
محلول نیترات نقره ۱/۰ مولار
محلول کرومات پتاسیم بعنوان معرف

محلول سازی:
محلول نیترات نقره ۱/۰ مولار :
۲۰۰ سی سی نیترات نقره را به حجم ۲ لیتر می رسانیم و برای تعیین فاکتور آن از محلول NaCl ( 5 سی سی نمک کلرید سدیم را به حجم ۱۰۰ می رسانیم) استفاده می کنیم.

محلول کرومات پتاسیم:
۵۰گرم دی کرومات پتاسیم را در یک لیتر آب مقطر حل می کنیم قبل از به حجم رساندن کمی نیترات نقره  01/0 نرمال به آن اضافه می کنیم تا رسوب قرمز رنگ ظاهر شود.سپس این محلول را به مدت ۲۴ ساعت به حال خود گذاشته سپس آن را صاف کرده به حجم ۱۰۰۰ میلی لیتر می رسانیم.

شرح آزمایش:
بورت را از محلول نیترات نقره۱/۰ مولار پر کنید. با پیپت، مقدار ۲۵ میلی لیتر از نمونه را برداشته و در یک ارلن ۲۵۰ میلی لیتری بریزید.
حدود ۲ تا ۳ قطره از شناساگر کرومات پتاسیم را به نمونه اضافه کنید و تکان دهید سپس با محلول نیترات نقره تیتر کنید.  در ابتدا بخاطر وجود یون کلر در نمونه رسوب سفید کلرید نقره تشکیل می شود. به محض اینکه یونهای کلر تمام شد کاتیونهای نقره اضافی با شناساگر کرومات واکنش داده و رسوب نخودی رنگ حاصل می گردد که ناشی از تشکیل کمپلکس کرومات نقره است و رنگ محلول از رنگ زرد به رنگ زرد تیره(نخودی رنگ) در می آید. نقطه ی پایانی واکنش با این تغییر رنگ همراه است.

تعیین کلرید در آب به روش پتانسیل سنجی:
این روش یک روش نسبتا ارزان و دقیق برای اندازه گیری کلرید در آب است.در این روش از یک پیل الکتروشیمیایی برای اندازه گیری غلظت کلراید در آب استفاده می شود.

دستگاه های لازم برای این روش:
۱٫     الکترود مرجع که بتواند در طول عمل تیتراسیون پتانسیل ثابتی را ایجاد کند.
۲٫     الکترود شناساگر که نسبت به غلظت یکی از ترکیبات در واکنش حساس باشد.
۳٫     وسیله ای مثل PH متر که ولتاژ الکترود شناساگر را نسبت به الکترود مرجع اندازه گیری نماید.
۴٫     وسیله ای برای همزدن سیستم.

آماده سازی دستگاه ها:

آماده سازی الکترود نقره:
برای تمیز کردن  الکترود نقره آن را به مدت چند دقیقه در اسید نیتریک غلیظ قرار می دهیم.الکترود نقره را در کف بشر قرار می دهیم یک سر آن را به صوت یک سیم پیچ تخت حلقه زده، اسید(۶ مولار) را روی ان می ریزیم ،بعد از چند دقیقه الکترود را خارج کرده و با آب مقطر آن را می شوییم.
بعد از تمیز کردن الکترود یک سر الکترود را با یک گیره به یک سیم سربی وصل می کنیم و سر دیگر الکترود را داخل یک بشر ۱۵۰ سی سی که واجد الکترود مرجع مس است قرار می دهیم.سیم متصل به الکترود نقره را به پایانه ی مثبت یک ولت متر وصل می کنیم.

آماده سازی الکترود مرجع مس:
برای ساخت یک الکترود مرجع مس ، ابتدا یک لوله  شیشه ای به قطر داخلی ۸ میلی متر و طول ۶ اینچ تهیه می کنیم.یک نخ کتان را طوری در یکی از سرهای شیشه قرار می دهیم که نصف طول آن در داخل لوله قرار بگیرد.
در انتهای لوله یک در پوش لاستیکی به ابعاد ۱۴ – ۲۰  قرار می دهیم. یک قطعه از سیم مسی به عنوان الکترود به طول لوله ی شیشه ای تهیه می کنیم. و آن را به وسیله  براده ی فولاد تمیز می کنیم تا کاملا براق شود.و سپس آن را می شوییم.به کمک گیره یک طرف سیم سربی را به یک سیم مسی وصل می کنیم و طرف دیگر آن را داخل لوله  شیشه ای سرباز قرار می دهیم.

روش آزمایش :
بورتی را از محلول نیترات نقره ی ۰۰۴/۰ مولار پر می کنیم.با استفاده از مزور ۵۰ سی سی از نمونه را بر داشته داخل بشر می ریزیم.
دستگاه ولت متر را روشن می کنیم و دامنه آن را بین ۰ تا ۲ تنظیم می کنیم.ولتاژ را ثابت می کنیم.حال از ماده ی تیترانت به نمونه اضافه می کنیم و مخلوط را هم میزنیم.تیتراسیون را تا زمانی ادامه می دهیم که به ازای افزودن ماده ی تیترانت فقط حدود ۲ تا ۳ میلی ولت در ولتاژ تغییر داشته باشیم.
منحنی داده ها را در مقابل مقدار نیترات نقره رسم می کنیم. در این منحنی نقطه ی هم ارزی به وسیله ی تعیین نقطه ی عطف منحنی مشخص می شود. حجم نیترات نقره را در این نقطه می خوانیم و غلظت هم ارز با این حجم از نیترات نقره را به دست می آوریم.سپس غلظت یون های کلر در نمونه را می توان با اطلاع از استوکیومتری نقره با یون کلر محاسبه کرد.

روش تیتریمتری نیترات جیوه:
این روش تعیین غلظت یون کلراید به وسیله ی تیتراسیون نمونه اسیدی با نیترات جیوه در حضور یک شاهد است.دامنه PH باید بین ۳/۲ تا ۸/۲ باشد.
محلول های مورد نیاز:
نیترات جیوه
ماده شیمیای شاخص – اسیدی کننده
استاندارد کلرید سدیم برای ساخت شاهد

محلول سازی:  
نیترات جیوه:
میزان ۵/۲ گرم نیترات جیوه را در ۱۰۰ میلی لیتر آب مقطر حاوی ۲۵/۰ سی سی اسید نیتریک غلیظ حل می کنیم و به حجم ۱۰۰۰ میلی لیتر می رسانیم.
این ماده ی شیمیایی را در داخل خشک کن و در تاریکی نگهداری می کنیم.

ماده شیمیای شاخص – اسیدی کننده :
۲۵/۰ گرم دی فنیل کربازون ،۴ میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ،۰۳/۰ گرم سیانول زایلین را در ۱۰۰ سی سی آب مقطر یا اتانول ۹۵%  و یا ایزوپروپانول حل کرده در بطری تیره در یخچال نگهداری می کنیم.

استاندارد کلرید سدیم:
۸۲۴۱/۰ گرم از کلرید سدیم را که در دمای ۱۴۰ درجه سانتی گراد خشک شده در آب مقطر حل کرده به حجم ۱ لیتر می رسانیم.

روش آزمایش:
نمونه را داخل یک ارلن می ریزیم ماده شیمیای اسیدی کننده – شاخص را به آن اضافه می کنیم تا PH حدود ۸/۲ تا ۳/۲ شود.نمونه را با نیترات جیوه تیتر می کنیم. نقطه پایانی تشکیل رنگ ارغوانی است.
تجزیه و تحلیل:
 در روش موهر تشکیل یک رسوب ثانوی با رنگ مشخص اساس تعیین نقطه ی پایانی در روش موهر است.این روش در مقیاس وسیعی برای تیتراسیون یون کلراید،برمید با محلول استاندارد نیترات نقره اعمال شده است.یون کرومات نقش شناساگر را دارد و نقطه ی پایانی با ظهور رسوب قرمز آجری کرومات نقره مشخص می شود.
کمترین مقدار نقره کروماتی را که باید تشکیل شود تا چشم قادر به رؤیت آن باشد نمی توان با محاسبه به دست آورد.در واقع کسب چنین اطلاعاتی فقط از طریق تجربی میسر است.برای تصحیح خطای تیتراسیون حاصل باید در هنگام آزمایش، حجم مصرف شده توسط یک شناساگر شاهد را نیز تعیین کنیم.این شاهد نقش یک رنگ استاندارد مناسب برای تیتراسیون را به ما می دهد.
در روش پتانسیل سنجی تعیین غلظت یون کلراید آسان است اما به تعداد بیشتری از وسایل آزمایشگاهی نیاز است. که در همه ی آزمایشگاه ها وجود ندارد. و آماده سازی وسایل کمی مشکل است و در اکثر آزمایشگاهها  متصدیان ترجیح می دهند از روش تجربی تیتراسیون استفاده کنند.البته شایان ذکر است که روش تیتراسیون جزء روش های قدیمی و تقریبا منسوخ شده است.
از آنجایی که جیوه یک ماده خطرناک و سمی است روش سوم نسبت به دو روش قبلی کمتر پیشنهاد می شود.

 مطالب مرتبط با کلر زنی و کلر سنجی در سایت کمپ کروپ :  
 
هیدروکلریناتور 
کلریناتور  نرم افزار مدل ساز نشت گاز کلر  
 مضرات کلر استخر برای بدن
دانلود روش صحیح کلر سنجی  مدیریت کلرزنی آب آشامیدنی
– روش صحیح کلرسنجی آب – مبانی کلرزنی – مقایسه کلـــر ، آب اکسیژنه و  UV برای گندزدایی آب استخر ها – بررسی نحوه بهره برداری از دستگاههای کلرزنی – (تهیه کلر در محل) چیست؟  

 
سایت کمپ کروپ 

در تاریخ : ۲۰۱۴-۰۴-۱۶ ۰۶:۰۴:۳۰

0.00 avg. rating (0% score) - 0 votes

دیدگاهتان را بنویسید

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