mavzu. Kimyo sanoatida suv. – laboratoriya ishi. Suvning qattiqligini aniqlash

1 – mavzu. Kimyo sanoatida suv.

1 – laboratoriya ishi. Suvning qattiqligini aniqlash.

1. 
   Suvning muvaqqat (karbonatli) qattiqligini aniqlash.
   

Nazariy qism: Agar 1 litr suv tarkibida 20,4 mg Ca²⁺ yoki 12,16 mg Mg²⁺ ionlari bo’lsa suv qattiqligi 1 ga teng bo’ladi va buni mg∙ekv/l deb ataladi. Kalsiy va magniy ionlari suvning tarkibidagi miqdorlariga (mg∙ekv/l) qarab qattiqlik quyidagicha bo’ladi:

1. 
   O’ta yumshoq – 1,5 mg mg∙ekv/litrgacha
   
2. 
   Yumshoq – 1,5 – 3,0 mg∙ekv/litr
   
3. 
   O’rtacha – 3,0 – 6,0 mg∙ekv/litr
   
4. 
   Qattiq – 6,0 – 10,0 mg∙ekv/litr
   
5. 
   O’ta qattiq – 10,0 mg∙ekv/litr
   

Suvning qattiqligi – vaqtinchalik qattiqlik, doimiy qattiqlik va umumiy qattiqliklarga bo’linadi.

Vaqtinchalik qattiqlik, ya’ni karbonatli qattiqlik suvning tarkibidagi kalsiy bikarbonat Ca(HCO₃)₂ va magniy bikarbonat Mg(HCO₃)₂ miqdori bilan xarakterlanadi, ya’ni qaynatishda bu tuzlar cho’kma holiga o’tib idish tubiga cho’kadi. Qaynash vaqtida boradigan asosiy jarayon asosiy kimyoviy jarayon quyidagicha kechadi:

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂

2 Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃ + Mg(OH)₂ + 3 CO₂ + H₂O

Doimiy qattiqlikni magniy va kalsiy nitratlari,xloridlari, sulfatlari hosil qiladi va vaqtida cho’kmaga tushmaydi. Vaqtinchalik va doimiy qattiqliklarning yig’indisiga umumiy qattiqlik deyiladi. Muvaqqat qattiqlik suvda kalsiy va magniy gidrokarbonatlarning borligi bilan tariflanadi. Suv qaynatilganda ular suvda erimaydigan karbonatlarga aylanib cho’kmaga tushadi. Natijada suv yumshaydi.

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂

2 Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃ + Mg(OH)₂ + 3 CO₂ + H₂O

Suvning qattiqligi juda muhim ko’rsatkich bo’lib, suv qizdirilganda kalsiy va magniy karbonatlari cho’kib, idish devorlariga cho’kindi (qasmoq) hosil qiladi. Kalsiy va magniy sulfatlar esa, suv qaynatilganda cho’kmaga tushmaydi, ammo suvda eruvchanligi kam bo’lganligidan, suv bug’langanda o’ta to’yingan eritmaga aylanib, idish devorlariga qattiq qatlam hosil qilib cho’kadi. Qattiqlikni kamaytirish uchun turli usullar qo’llaniladi.

1.Fizikaviy usul:

1. 
   Termik ishlov berish ( qaynatish ); b) elektromagnit ishlov berish;
   

2. 
   Kimyoviy usul:
   

1. 
   Sodali va ohakli; b) ohakli; v) ishqorli (natriy ishqori bilan); g) sodali; d) bariyli; e) fosfatli.
   

3. 
   Ion almashinish usuli:
   

1. 
   Fizikaviy usul; b) kimyoviy usul.
   

Ishning maqsadi: Suvning fizik va kimyoviy tavsifini aniqlash.

Kerakli reaktiv va jihozlar: 250 ml li konussimon kolba, 100 ml li byuretka, 25 ml li silindr, 0,1 mol/l konsentratsiyali xlorid kislota eritmasi, metiloranj indikatori.

Ishning bajarilishi: Konussimon kolbaga 100 ml tekshiriladigan suvdan o’lchab olinadi. 0,1 molyarli xlorid kislotasi bilan metiloranj indikatori ishtirokida toki qizg’ish rang hosil bo’lguncha titrlanadi.

Bunda kalsiy va magniy bikarbonatlari xlorid kislotasi bilan o’zaro ta’sirlashganda quyidagicha reaksiya boradi:

Mg(HCO₃)₂ + 2 HCl = MgCl₂ + 2 H₂O + 2 CO₂

Ca(HCO₃)₂ + 2 HCl = CaCl₂ + 2 H₂O + 2 CO₂

Karbonatli qattiqlik quyidagi formula bo’yicha hisoblanadi:

Bunda; Q_k – suvning karbonatli qattiqligi mol/l; V₁ – titrlash uchun sarflangan xlorid kislota hajmi, ml, V₂ – tekshirish uchun olingan suvning hajmi ml; C – xlorid kislota eritmasining konsentratsiyasi, mol/l.