ZASTOSOWANIE POMIARÓW PRZEWODNICTWA WŁAŚCIWEGO (KONDUKTOMETRII) DO OZNACZANIA ZANIECZYSZCZEŃ
Ćwiczenie K-2
Ilościowe oznaczanie dwutlenku węgla w powietrzu.
Oznaczanie oparte jest na reakcji :
Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3 + H2O (1 mol Ba(OH)2 reaguje z 1 molem CO2)
Na podstawie spadku przewodnictwa właściwego roztworu wodorotlenku barowego przed i po pochłonięciu CO2 obliczono zawartość dwutlenku węgla.
Odczynniki i aparatura
· wodorotlenek barowy świeżo sporządzony o stężeniu około 0,01 mol/dm3 ,
· konduktometr,
· zestaw płuczek, aspirator.
Wykonanie ćwiczenia
· napełniono cztery płuczki o pojemności 150 cm3 mianowanym roztworem Ba(OH)2, połączono szeregowo z aspiratorem i zatkano wylot zatyczką,
· zmierzono przewodność właściwą wyjściowego roztworu Ba(OH)2 w jednej z płuczek,
· zdjęto zatyczki z płuczki i przepuszczono przez płuczki 20 dm3 powietrza z szybkością 55dm3/h,
· zmierzono przewodnictwo właściwe roztworu Ba(OH)2 w każdej z płuczek.
Wyniki pomiarów
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki pomiarów przewodnictwa i stężenia, które zostało odczytane z krzywej zależności Ba(OH)2 od przewodnictwa κ = 464,86 * C + 0,1717.
Tabela 1
Numer płuczki
Przewodnictwo
[mS]
Stężenie Ba(OH)2
[mol/dm3]
Roztwór podstawowy
6,0
0,0125
Płuczka I
4,9
0,0102
Płuczka II
4,8
0,0099
Płuczka III
5,0
0,0104
Płuczka IV
Obliczono różnicę stężeń roztworu Ba(OH)2 :
Płuczka I 0,0125mol/dm3 – 0,0102mol/dm3 = 0,0023 mol/dm3
Płuczka II 0,0125mol/dm3 – 0,0099mol/dm3 = 0,0026 mol/dm3
Płuczka III 0,0125mol/dm3 – 0,0104mol/dm3 = 0,0021 mol/dm3
Płuczka IV 0,0125mol/dm3 – 0,0102mol/dm3 = 0,0023 mol/dm3
Do płuczek wlano po 150 cm3 Ba(OH)2 . Obliczono w ten sposób ilość moli dwutlenku węgla w każdej płuczce :
Płuczka I 0,0023 mol/dm3 × 0,15 dm3 = 0,000345 mola
Płuczka II 0,0026 mol/dm3 × 0,15 dm3 = 0,00039 mola
Płuczka III 0,0021 mol/dm3 × 0,15 dm3 = 0,000315 mola
Płuczka IV 0,0023 mol/dm3 × 0,15 dm3 = 0,000345 mola
S = 0,001395 mola
Obliczono objętość pochłoniętego CO2:
1 mol - 22,4 dm3 CO2
0,001395 mol - x dm3 CO2
x = 0,001395 mol * 22,4 dm3/ 1 = 0,0313 dm3 CO2
Czas pochłaniania: 22,0 min
Prędkość przepływu: 55,0 dm3/h
Objętość przepuszczonego powietrza: 20,0 dm3
Współczynnik pochłonięcia k: 0,5 – (50%)
Obliczono objętość CO2 w przepuszczonym powietrzu:
0,0313 dm3 CO2 * 2= 0,0626 dm3 CO2
20 dm3 powietrza – 100%
0,0626 dm3 CO2 – x%
x = 0,0626 dm3 × 100 / 20 dm3 = 0,313 % CO2
Wnioski
Przeprowadzone doświadczenie pozwoliło na oznaczenie dwutlenku węgla w powietrzu. Polegało ono na badaniu spadku przewodnictwa właściwego roztworu wodorotlenku barowego. W analizowanym powietrzu znajdowało się 0,0626 dm3 CO2, co stanowiło 0,313 % powietrza.
Ćwiczenie K-3
Konduktometryczne oznaczanie zawartości kwasu solnego i octowego w mieszaninie
Konduktometryczne oznaczanie równocześnie występujących dwóch kwasów jest możliwe tylko wówczas, gdy różnią się one dość znacznie wartościami stałych dysocjacji (mają różną moc).
· wodorotlenek sodowy o natężeniu 0,1 mol/dm3
· konduktometr
· otrzymany roztwór kwasu solnego i kwasu octowego o nieznanym stężeniu rozcieńczono wodą destylowaną w kolbie miarowej do 100 cm3. Następnie pobrano do zlewki 20 cm3 tak przygotowanego roztworu i dodano 80 cm3 wody destylowanej,
· zlewkę z tak przygotowaną próbką umieszczono na mieszadle magnetycznym i zmierzono przewodnictwo,
· dodawano z biurety po 0,5 cm3 wodorotlenku sodowego o stężeniu 0,1 mol/dm3, mieszając po dodaniu każdej porcji i odczytywano wartość przewodnictwa,
· miareczkowanie prowadzono do 6 – 7 punktów po przekroczeniu punktu końcowego (PK2!)
· miareczkowanie wykonano dla próby nr 2 dwukrotnie.
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki pomiarów przewodnictwa dla próby nr 2.
Tabela nr 1
VNaOH
[cm...
Bonifacy7