YTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇEVRE KİMYASI I LABORATUVARI

ASİDİTE TAYİNİ

1. DENEYİN AMACI Deney numunesinde farklı asidik türlerinin tespiti amaçlanmaktadır.

2. DENEYİN ANLAM VE ÖNEMİ Asidite, suyun bazı nötralize etme kapasitesinin bir ölçüsüdür. Doğal sular büyük ölçüde zayıf asitler içerirler. Zayıf asitlerin en önemlisi karbonik asittir. Karbonik asitin titrasyon eğrisi incelendiği zaman pH dönüm noktasına pH=8,2–8,3'den önce ulaşmadığı görülür. Buna göre pH=8,2–8,3'den az olan tüm suların asidite içerdiği söylenebilir. pH'sı 4,5–8,3 arasında olan suların asiditesine "Fenol Ftalein Asiditesi", pH'sı 4,5'dan küçük olan suların asiditesine ise "Metil Oranj Asiditesi" denir. Metil oranj asiditesi mineral asitlerden ileri gelir.

Asidite parametresi en çok doğal sularla atıksuların korozif özelliklerinin belirlenmesinde kullanılır.

Ölçüm Yöntemleri:

Numunede hidroliz sonucu oluşan hidrojen iyonları standart bir baz çözeltisi ile titre edilir. Nötralizasyon reaksiyonu aşağıdaki gibi ifade edilebilir:

2NaOH + H2CO3 Na2CO3 + 2H2O

NaOH + H+ Na+ + H2O

3. DENEY DÜZENEĞİ 3.1. Kullanılan Araç ve Gereçler

• pH metre

• Genel laboratuar cam malzemeleri

3.2. Kullanılan Kimyasallar

• Karbondioksitsiz su ile tüm stok ve standart çözeltiler için distile su gereklidir. Suyun pH ≥ 6,0 ve iletkenlik < 2 µmhos/cm olmalıdır.

• Standart NaOH (0,1 N): 4 gram NaOH, bir miktar suda çözülerek balon jojede litreye tamamlanır.

• Potasyum Hidrojen Ftalat Çözeltisi (0,05 N): 10,0 ± 0,5 gr KHC8H4O4 (susuz) bir miktar suda çözülerek balon jojede litreye tamamlanır.

• Metil Oranj İndikatör Çözeltisi: 50 mg metil oranj bir miktar suda çözülerek 100 ml’ye seyreltilir.

• NaOH çözeltisinin ayarlanması: KHC8H4O4 çözeltisine 3 damla fenol ftalein ilave edilir ve NaOH çözeltisi (0,1 N) pembe renk elde edilene kadar titre edilir.

1

YTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇEVRE KİMYASI I LABORATUVARI

NaOH’in normalitesi

CBANaOHN2,204

=

den hesaplanır. Burada;

A: gr KHC8H4O4 (1 L balon jojeye konmuş)

B: Titrasyon için alınan KHC8H4O4, ml

C: Kullanılan NaOH, ml

4. DENEYİN YAPILIŞI Metil Oranj Asiditesi: 50 ml numuneyi bir erlene alın. Üzerine 2 damla metil oranj indikatörü ilave edin. 0,02 N NaOH ile renk değişimi açık portakala dönünceye kadar titrasyona devam edin. (pH = 4,5)

Fenol Ftalein Asiditesi: 50 ml numuneyi bir erlene alın. Üzerine 3–4 damla fenol ftalein indikatörü ilave edin. Numuneyi ısıtarak sıcaklığını kaynama noktasına getirin. 2 dakika bekletin. Daha sonra sıcak numunede pembe renk elde edinceye kadar 0,02 N standart NaOH ile titrasyona devam edin.

5. HESAPLAMALAR

numunemlNALCaCOmgAsidite 50000)/( 3 =

Burada;

A: 0,02 N NaOH sarfiyatı, ml

N: NaOH’in normalitesi

6. DEĞERLENDİRME VE YORUM Öğrenci yapmış olduğu deney ve sonuçlarını değerlendirip yorumlar.

2

YTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇEVRE KİMYASI I LABORATUVARI

ALKALİNİTE TAYİNİ

1. DENEYİN AMACI pH dönüm noktalarını kavrayarak deney numunesinde alkalinite tayini yapmayı öğrenmek amaçlanmaktadır.

2. DENEYİN ANLAM VE ÖNEMİ Alkalinite, suyun asit nötralize etme kapasitesidir. Tabii sular ve atıksuların arıtılmasında ve su kullanımında önemlidir. Alkalinite, öncelikle sudaki karbonat, bikarbonat ve hidroksil muhtevasının bir fonksiyonudur. Ayrıca; borat, osfat, silikat ve diğer bazlar eğer suda mevcut iseler, alkaliniteye katkıda bulunurlar. Alkalinite, toprak alkali metallerinin mevcudiyetinde sulama sularının uygunluğunu tespitte önemlidir.

Ölçüm Prensibi

İndikatör veya elektrot yardımıyla standart bir asit solüsyonu ile belirlenen bir pH dönüşüm noktasına veya noktalarına kadar titrasyon yapılmasıdır.

pH Dönüm Noktaları

Alkalinite ve diğer bazik iyonların (silikat, fosfat v.s.) muhtevalarına bağlı olarak; toplam alkalinite belirleme dönüm noktası pH 4,3 ila 4,9 arasında ve fenol ftalein alkalinitesi pH 8,3 noktasında aranır.

Girişimler

Numunedeki sabunlar, yağlı maddeler, süspansiyon maddeler ve çökeltiler cam elektrodun çalışmasını zorlaştırabilirler. Bu durumda cam elektrot dengeye gelene kadar beklenmelidir.

3. DENEY DÜZENEĞİ 3.1. Kullanılan Araç ve Gereçler

• pH metre

• Genel laboratuar cam malzemeleri

3.2. Kullanılan Kimyasallar

• Standart sülfürik asit çözeltisi, 0,1 N: 2,8 ml derişik asit litreye tamamlanır. Bu çözeltinin her ml’si 5 mg eşdeğerdir.

• Standart sülfürik asit çözeltisi, 0.02 N: 200 ml 0,1 N H2SO4 çözeltisi litreye tamamlanır. Bu çözeltinin her ml’si 1 mg CaCO3'a eşdeğerdir.

• Metil oranj indikatörü: 100 mg metil oranj tozu 200 ml distile suda çözülür.

• Fenol Ftalein indikatörü: 1 gr fenol ftalein disodyum tuzu önce 100 ml alkolde çözülür ve 100 ml distile su ilave edilir.

3

YTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇEVRE KİMYASI I LABORATUVARI

4. DENEYİN YAPILIŞI İndikatörle: Uygun miktarda numune alınır. 0,1 N H2SO4 standart çözeltisi ile önce fenol ftalein indikatörü (5 damla) eşliğinde kırmızı renkten renksize dönünceye kadar titre edilir ve sarfiyatı fenol ftalein alkalinitesi sarfiyatı olarak kaydedilir. Eğer fenol ftalein indikatörü ilave edildiğinde renk dönüşümü olmuyorsa, numunede fenol ftalein alkalinitesi yoktur demektir. Bu kez aynı karışım üzerine metil oranj indikatörü (5 damla) ilave ederek bürette kalan yerden titrasyona devam edin. Portakal renginden kırmızıya dönülen noktadaki sarfiyat toplam alkalinite sarfiyatıdır.

pH metre ile: 0,1 N H2SO4 standart çözeltisi ile önce indikatörle titrasyon yerine numune içine pH metre elektrodu daldırılarak yukarıda ifade edilen dönüm noktalarına kadar titrasyona devam edilir ve sonuç kaydedilir.

Düşük alkaliniteler için: 20 mg CaCO3/L den az alkaliniteye sahip numunelerde 0,02 N H2SO4 standart çözeltisi ile titrasyon yapılır.

5. HESAPLAMALAR

numunemlNSLCaCOmgAlkalinite 50000)/( 3 =

S: Standart titrasyon çözeltisi sarfiyatı, ml

N: Standart titrasyon çözeltisi normalitesi

6. DEĞERLENDİRME VE YORUM Öğrenci yapmış olduğu deney ve sonucunu değerlendirip yorumlar.

4