2. Controlul Calităţii Apelor Naturale Prin Determinarea Continutului de CO2 Din Apa

8/18/2019 2. Controlul Calităţii Apelor Naturale Prin Determinarea Continutului de CO2 Din Apa

1/5

Laborator De Managementul Mediului

CONTROLUL CALITĂŢII APELOR NATURALE PRIN DETERMINAREA CONTINUTULUI

DE CO2 DIN APA

Introducere

Gazele dizolvate reprezintă o grupă importantă de componenţi ai apelor naturale.

Solubilitatea gazelor în apă se calculează cu Legea lui Henry care arată ca solubilitatea

unui gaz intr-un lichid este proportionala cu presiunea partiala a gazului in contact cu lichidul.

Fie un gaz alat in contact cu apa! si "g ractia molara a gazului in aer iar "a# ractia sa molara

in apa$ intre aza gazoasa si gazul dizolvat e%ista un echilibru dinamic.

"g "a#

Legea lui Henry e%prima corelaţia dintre dintre orma gazoasă &i dizolvată a gazului

"a# ' ()%

in care* )% este presiunea partiala a gazului! iar ( este constanta lui Henry.

+intre gazele dizolvate în apele naturale cele mai importante at,t ca inluenţă asupra

ecosistemului acvatic c,t &i ca pondere sunt o%igenul &i dio%idului de carbon.

+io%idul de carbon este anhidrida acidului carbonic un acid slab cu constantă de

aciditate mică. +e aceea concentratia / reactiv este mai diicil de calculat decat

concentratia gazelor inerte ata de apa ca /! 0/ deoarece / reactioneaza cu apa orm,nd

acidul carbonic. 1erul atmoseric contine apro%imativ 2.2345 in volume / care se ala in

echilibru cu / dizolvat./ a# / atm

/ a# 6 H/ H/3 a# acid carbonic

onstanta de aciditate a acidului carbonic este de / % 72 -3 la /48 deci daca cantitatea de

/ este mica el se gaseste sub orma de acid carbonic.

1cidul carbonic iind un acid dibazic poate orma doua tipuri de saruri* carbonati 3-/ si

bicarbonati H3-7 . Sistemul / 9 H3-7 9 3-/ in apa contine cu precadere o anumita

specie in unctie de valoarea pH-lui astel!

la pH : ; in apa predomina / neionizat

la pH ' ;-72 in apele naturale predomina H3-7

la pH < 72 predomina 3-/.


2/5


+io%idul de carbon din apa inluenteaza negativ viata animalelor adica respiratia si! pozitiv

viata organismelor autotroe prin otosinteza.

+izolva piatra de calcar ormand grote.

a3 6 H/ 6 / a# ' a6/ 6 /H3-7

+io%idul de carbon se poate găsi în apă sub trei orme* liber! agresiv &i legat sub ormă de

bicarbonaţi &i carbonaţi.

1. Determinarea dioxidului de carbon liber

1.1 Principiul metodei

)rin dio%idul de carbon liber se înţelege dio%idul de carbon dizolvat în apă$ el se găse&te în

echilibru cu acidul carbonic =H/3> care se ormează prin reacţie cu apa*

/6HH ? H/3

+eterminarea conţinutului de dio%idul de carbon liber se ace prin titrarea cu 0aH 2!240!

in prezenţa enoltaleinei ca indicator &i a tartratului dublu de sodiu &i potasiu =sarea

Seignette> soluţie 425. @n prima ază! dio%idul de carbon actionează asupra tartratului dublu

de sodiu &i potasiu sub ormă de H /3 ! cu ormarea tartratului acid de potasiu &i carbonatului

acid de sodiu*

(-=HH>/-0a6H/3'(-=HH>/-H60aH3

@n aza a @@-a! tartratul acid de potasiu ormat reacţionează cu 0aH! cu reormarea

tartratului dublu de sodiu &i potasiu! conorm reacţiei*

(-=HH>/ AH60aH'(-=HH>/-0a6H/

1.2 Materiale

- hidro%id de sodiu 2!240!

alcar insolubilin apa

Bicarbonatisolubili


3/5


- acid clorhidric 2!240

- enoltaleină! soluţie alcoolică75

- tartrat de sodiu &i potasiu! soluţie 425.

1.3 Mod de lucru

Se ace înt,i o determinare orientativă! pun,nd /22ml apă de analizat într-un vas

Crlenmayer! la care se adaugă c,teva picături de tartrat dublu de sodiu &i potasiu 425 &i /-3

picaturi soluţie alcoolică de enoltaleină 75. Se titrează cu 0aH 2!240 p,nă se obţine o

coloraţie slab roz care să persiste /-3minute.

)entru determinarea dio%idului de carbon liber! se introduc într-un vas Crlenmayer de

/42 ml! cu dop! o cantitate de 0aH cu 7-/ ml în e%ces aţă de cantitatea olosită la

determinarea orientativă! c,teva picături de tartrat dublu de sodiu &i potasiu! c,teva picături

de soluţie de enoltaleină &i se completează p,nă la volumul de 72ml cu apă distilată iartă &i

răcită =lipsită de />. @n acest vas se introduc apoi /22 ml de apă de analizat. Se astupă

vasul cu dop &i se agită u&or pentru omogenizare &i se titrează soluţia cu Hl 2!240 de la ro&u

p,na la incolor.

1.3.1 Calculul dioxidului de carbon liber

+io%idul de carbon liber se calculează cu relaţia*

/ liber ' ( ) 10002,2200

11 x x xf V Vxf − '11 ( )11 xf V Vxf − ! mg9l

Dnde* E- volumul de 0a H 2!240 adăugat în e%ces! ml

-actorul soluţiei de 0a H 2!240

E7-volumul de Hl 2!240 olosit pentru titrare! ml

7- actorul soluţiei de Hl 2!240

/!/ este cantitatea de dio%id de carbon! în mg! corespunzătoare la 7 ml 0aH 2!240.

2. Determinarea dioxidului de carbon total

2.1 Principiul metodei

+io%idul de carbon total reprezintă suma dio%idului de carbon liber şi a dio%idului de

carbon legat sub orma de bicarbonaţi sau carbonaţi. 1cesta se determină prin

descompunerea acestora cu acid clorhidric în prezenţă de enoltaleină pentru carbonaţi sau în

prezenţă de metiloran pentru bicarbonaţi.


4/5


2.2 Materiale



- enoltaleină! soluţie alcoolică75

- metiloran! 2!75

Mod de lucru

2.2.1 Determinarea dioxidului de carbon legat sub formă de carbonat (CO32-

@ntr-un vas Crlenmayer se introduc 722 ml apă de analizat! c,teva picături de

enoltaleină &i se titrează cu soluţie de Hl 2!240 p,nă c,nd culoarea virează de la ro&u la

roz pal! =preerabil titrarea să se acă la temperatură scăzută! pentru a evita hidroliza

carbonatului alcalin din apă>. +acă soluţia răm,ne incoloră înseamnă că apa nu conţine

carbonaţi.

alculul dio%idului de carbon legat sub ormă de carbonat se calculează cu relaţia*

=3/->' ( )

100

10002,2 xVxfx' xVxf 22 =mg9l>

Dnde*E- volumul de acid clorhidric 2!240 olosit la titrare! ml

- actorul soluţiei de acid clorhidric 2!240

/!/- cantitatea de dio%id de carbon corespunzătoare la 7 ml acid clorhidric 2!240! mg

2.2.2. Determinarea dioxidului de carbon legat sub form! de bicarbona"i (#CO3-

@ntr-un vas Crlenmayer se introduc 722 ml apă de analizat! c,teva picături de soluţie

metiloran &i se titrează cu Hl 2!7 0 în prezenţă p,nă ce culoarea soluţiei virează de la

galben la galben ro&cat.

alculul dio%idului de carbon legat sub ormă de bicarbonaţi se calculează cu relaţiile*

= /> '( )

100

10004,4 xVxfx' xVxf 4,4 =mg9l>

=H3-> '( )

100

10001,6 xVxfx' xVxf 1,6 =mg9l>

Dnde*


5/5


E- volumul de acid clorhidric 2!70 olosit la titrare! ml


! Acantitatea de dio%id de carbon = />! corespunzătoare la 7 ml Hl 2!70! în mg

;!7- cantitatea de dio%id de carbon =H3->! corespunzătoare la 7 ml Hl 2!70! în mg

@n cazul în care în apă sunt prezenţi &i carbonaţi &i bicarbonaţi! calculul se ace după

relaţiile următoare*

= 3-/> '

100

10002

114,4 x

xf V Vxf x

−

' 442

11 x

xf V Vxf

− =mg9l>

=H3-> '

100

10002

111,6 x

xf V Vxf x

−

' 612

11 x

xf V Vxf

− =mg9l>

Dnde*

E- volumul de acid clorhidric 2!70 olosit la titrare în prezenţă de metiloran! ml


E7-volumul de acid clorhidric 2!240 olosit la titrare în prezenţă de enoltaleină! ml

7- actorul soluţiei de acid clorhidric 2!240

! Acantitatea de dio%id de carbon = />! corespunzătoare la 7 ml Hl 2!70! în mg

;!7- cantitatea de dio%id de carbon =H3->! corespunzătoare la 7 ml Hl 2!70! în mg

Prelucrarea re$ultatelor ezultatele obtinute se trec intr-un tabel de orma

+ata Iipul apei analizate J oncentraţie

/ liber

gL-7

oncentraţie

=H3->

gL-7

oncentraţie

= 3-/>

gL-7

=potabila! industriala! reziduală! naturală de r ,u etc..>

@nterpretarea rezultatelor obţinute se ace ţin,nd cont de agresivitatea /.

2. Controlul Calităţii Apelor Naturale Prin Determinarea Continutului de CO2 Din Apa

Documents

Transcript of 2. Controlul Calităţii Apelor Naturale Prin Determinarea Continutului de CO2 Din Apa