Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Podobné dokumenty
STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY

Sešit pro laboratorní práci z chemie

ODMĚRNÁ ANALÝZA - TITRACE

KOMPLEXOMETRIE C C H 2

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie E ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (50 BODŮ)

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. OKRESNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

CZ.1.07/1.1.28/

CHEMIE Pracovní list č.3 žákovská verze Téma: Acidobazická titrace Mgr. Lenka Horutová Student a konkurenceschopnost

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 1 (20 bodů)

NEUTRALIZAČNÍ ODMĚRNÁ ANALÝZA (TITRACE)

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie C ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

volumetrie (odměrná analýza)

ANALYTICKÁ CHEMIE. septima

KOMPLEXOMETRIE C C H 2

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

Ústřední komise Chemické olympiády. 56. ročník 2019/2020 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A. Praktická část Zadání 40 bodů

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní. Datum tvorby

Praktické ukázky analytických metod ve vinařství

Laboratorní práce č. 4

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Laboratorní cvičení z lékařské chemie II

Odměrná analýza - volumetrie

Stanovení celkové kyselosti nápojů potenciometrickou titrací

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/

Odměrná stanovení v analýze vod

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ) Časová náročnost 120 minut

NEUTRALIZACE. (18,39 ml)

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Úloha č. 9 Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Winklera

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 2 (30 bodů)

Ústřední komise Chemické olympiády. 53. ročník 2016/2017. KRAJSKÉ KOLO kategorie C. ŘEŠENÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 bodů) časová náročnost: 120 minut

Analytické experimenty vhodné do školní výuky

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

STANOVENÍ SIŘIČITANŮ VE VÍNĚ

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Řešení praktických částí

LABORATORNÍ STANOVENÍ SÍRANŮ VE VODNÉM ROZTOKU

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

APO seminář 3 4: TITRAČNÍ METODY V ANALÝZE POTRAVIN

Stanovení izoelektrického bodu kaseinu

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

JODOMETRICKÉ STANOVENÍ ROZPUŠTĚNÉHO KYSLÍKU

53. ročník 2016/2017

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Cesta brigádníků 693, Kralupy nad Vltavou Česká republika

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

ODPADNÍ VODY Stručné návody na cvičení

Stanovení koncentrace Ca 2+ a tvrdost vody

Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

3) Kvalitativní chemická analýza

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

Neutralizační (acidobazické) titrace

Obrázek 3: Zápis srážecí reakce

13. Kolik molů vodíku vznikne reakcí jednoho molu zinku s kyselinou chlorovodíkovou?

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. ŠKOLNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Sešit pro laboratorní práci z chemie

ÚSTAV ANALYTICKÉ CHEMIE. Určení průměrného složení granitového vrtného jádra ze štoly Josef. Antonín Kaňa

Návody pokusů k 2. laboratornímu cvičení Určeno pro žáky ZŠ

Stanovení kvality vody pomocí kompaktní laboratoře Aquamerck

Stanovení silných kyselin potenciometrickou titrací

Název: Redoxní titrace - manganometrie

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

CZ.1.07/1.1.28/

TVRDOST, VODIVOST A ph MINERÁLNÍ VODY

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU VÁPNÍKU MANGANOMETRICKY

KVALITATIVNÍ ANALÝZA ANORGANICKÝCH LÁTEK

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

TLUMIVÁ KAPACITA (ústojnost vody)

Název: Titrace Savo. Autor: RNDr. Markéta Bludská. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

UNIVERZITA PARDUBICE

2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

Název: Standardizace roztoku manganistanu

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Chemické výpočty II. Vladimíra Kvasnicová

Odměrná analýza, volumetrie

53. ročník 2016/2017

ÚLOHA č.5 STANOVENÍ SÍRY METODA PODLE SCHÖNIGERA

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie E. Praktická část (50 bodů)

Projekt Pospolu. Stanovení jílovitých podílů podle ČSN EN A1 Zkouška s methylenovou modří

CZ.1.07/1.1.28/

Kurz 1 Úvod k biochemickému praktiku

Ústřední komise Chemické olympiády. 48. ročník 2011/2012. ŠKOLNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Úloha č. 1 STANOVENÍ MÍRY ZATÍŽENÍ PŮD SOLEMI

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í LABORATORNÍ PRÁCE Č. 14 SRÁŽECÍ REAKCE

TEORETICKÁ ČÁST (70 BODŮ)

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/3. Stanovení koncentrace složky v roztoku pomocí indikátoru

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/2. Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

Sbírka příkladů z teoretických základů analytické chemie Tomáš Křížek Karel Nesměrák

Reakce kyselin a zásad

LABORATOŘE Z ANALYTICKÉ CHEMIE

Ústřední komise Chemické olympiády. 53. ročník 2016/2017. KRAJSKÉ KOLO kategorie C. ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ) časová náročnost: 120 minut

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

Transkript:

Chelatometrie Stanovení tvrdosti vody

CHELATOMETRIE Cheláty (vnitřně komplexní sloučeniny; řecky chelé = klepeto) jsou komplexní sloučeniny, kde centrální ion je členem jednoho nebo více vznikajících kruhů. vazba kovových iontů je v chelátech tak pevná, že tyto ionty nedávají své charakteristické reakce ( ionty lze takto v roztoku maskovat, takže svými reakcemi neruší důkazy a stanovení jiných prvků) Chelatony - jsou komplexotvorné látky vytvářející cheláty. - jsou to dvoudonorová nebo vícedonorová činidla Např.: Ethylendiamin vytváří s ionty Cu 2+ chelát chelát bis(ethylendiamin)měďnatý Chelatometrie zahrnuje takové metody odměrné analýzy, které využívají odměrných roztoků chelatonů. K nejpoužívanějším chelatonům patří chelaton II a chelaton III Chelaton II je ethylendiamintetraoctová kyselina (EDTA) obecně se značí: H 4 Y; M(H 4 Y) = 292,24 g mol -1 Chelaton III je dihydrát disodné soli kyseliny ethylendiamintetraoctové kyseliny obecně se značí: Na 2 H 2 Y 2 H 2 O; M(Na 2 H 2 Y 2 H 2 O) = 372,292 g mol -1 Přehled reakcí chelatonu III s kovovými kationty podle jejich oxidačního čísla: Me 2+ + H 2 Y 2- MeY 2- + 2 H + Me 3+ + H 2 Y 2- MeY - + 2 H + Me 4+ + H 2 Y 2- MeY + 2 H + kde Me n+ je kation kovu s oxidačním číslem n+ H 2 Y 2- je anion chelatonu III Ze zápisu rovnic vyplývá, že jeden mol chelatonu váže vždy 1 mol kationtu s ox. č. II+, III+ nebo IV+ (faktor titrace F t = 1) při reakci vzniká velké množství H + tlumivé roztoky (tzv. pufry) (změna ph by měla vliv na zbarvení indikátoru), je nutno použít - 1 - CHELATOMETRIIE

Tlumivé roztoky (pufry) Roztoky vzniklé smícháním slabé kyseliny a její konjugované zásady (resp. slabé zásady a konjugované kyseliny) nebo částečnou neutralizací slabé kyseliny (resp. slabé zásady) označujeme jako roztoky tlumivé (pufry). Tlumivé roztoky, které se přidávají k titrovanému roztoku pro udržení téměř konstantního ph, kterého je potřeba pro detekci barevného přechodu indikátoru. Příprava amoniakálního pufru pro ph = 10 11 Postup: na předvážkách odvážíme 13,5 g NH 4 Cl p.a. rozpustíme jej v asi 50 ml destilované vody přidáme 90 ml 25% roztoku amoniaku doplníme v odměrné baňce na 250 ml Indikátory V chelatometrii se používají tzv. metalochromní indikátory. jsou to organická barviva, která vytvářejí s kationty kovů stanovované látky nedisociované komplexy, které mají jiné zabarvení, než samotný indikátor při dané hodnotě ph používají se ve směsi s NaCl v poměru 1:100 (samotné je nelze použít pro jejich vysokou vybarvovací schopnost) Eriochromová čerň T v prostředí amoniakálního pufru má barevnou změnu z vínově červené barvy na modrou Murexid má barevnou změnu z červenofialové barvy na modrofialovou - 2 - CHELATOMETRIIE

1. Příprava 500 ml odměrného přibližně 0,02M roztoku chelatonu III Výpočet hmotnosti chelatonu III k přípravě roztoku M ( ChIII) = 372,242 g mol 1 m M n n c n c V V m( ChIII ) M( ChIII ) c( ChIII ) V 1 3 3 m( ChIII ) 372, 242g mol 0, 02mol dm 0, 5dm m( ChIII ) 3, 7224 g Pomůcky: předvážky, navažovací lodička, odměrná baňka 500 ml, kádinka 250 ml, střička Pracovní postup: 1) diferenčně navážíme hmotnost chelatonu III 2) nasypeme do odměrné baňky na 500 ml 3) rozpustíme v destilované vodě a po vytemperování na 20 C doplníme po rysku Naměřené hodnoty a výpočty: Vzorec pro výpočet přesné koncentrace: ms c( ChIII) 0, 02 m m s... skutečná navážka; m t... teoretická navážka t Naměřené hodnoty: navažovací lodička s ChIII prázdná navažovací lodička chelaton III hmotnost v gramech Výpočet přesné koncentrace odměrného roztoku chelatonu III: Koncentrace odměrného roztoku chelatonu III: - 3 - CHELATOMETRIIE

2. Stanovení celkové tvrdosti vody Teorie: Celková tvrdost vody je měřítkem koncentrace kationtů kovů alkalických zemin, hlavně vápníku a hořčíku. Výsledek stanovení tvrdosti vody se udává v milimolech na litr. Starší způsob označování tvrdosti vody: v německých stupních tvrdosti N 1 německý stupeň tvrdosti odpovídá 1 mg CaO nebo 0,78 mg MgO ve 100 ml vody 1 mmol l -1 (Ca + Mg) odpovídá 5,6 N ve francouzských stupních 1 německý stupeň = 1,79 francouzských stupňů v anglických stupních (Clarkových stupních) 1 německý stupeň = 1,25 anglických stupňů při chelatometrickém stanovení celkové tvrdosti vody se využívá toho, že chelaton III tvoří při ph 10 s vápenatými a hořečnatými ionty pevné chelátové komplexy jako indikátor se používá eriochromová čerň T komplex indikátoru s hořečnatými ionty je vínově červený, samotný indikátor je modrý nezřetelný barevný přechod indikátoru může být způsoben zejména přítomností kovů, jejichž komplexy s indikátorem jsou pevnější než s chelatonem III ( ionty Co, Ni, Cu, Al, Fe ) k odstranění rušivých vlivů lze použít přídavek roztoku sulfidu sodného Pomůcky: titrační baňka, pipeta 100 ml, odměrný válec 10 ml, byreta 50 ml, kádinka 250 ml, filtrační nálevka Chemikálie: amoniakální pufr ph 10-11, 0,2M roztok Na 2 S, eriochromová čerň T (směs s NaCl 1:100), odměrný roztok chelatonu III Pracovní postup: 1) do titrační baňky odpipetujeme 100 ml vzorku analyzované vody 2) přidáme asi 5 ml amoniakálního pufru 3) 2 ml roztoku sulfidu sodného o koncentraci 0,2 mol dm 3 4) asi 0,3 g eriochromové černě T 5) titrujeme odměrným roztokem chelatonu III do modrého zabarvení měření 1. 2. 3. spotřeba roztoku chelatonu III (ml) Výpočet: 1 ml chelatonu III odpovídá 2,8 N Závěr: - 4 - CHELATOMETRIIE

3. Stanovení Ca 2+ a Mg 2+ v minerálních vodách a potravinových doplňcích Teorie: Hořčík a vápník jsou významné ionty, které musí člověk přijímat v potravě. U dospělých osob činí denní potřeba hořčíku asi 12,5 až 20 mmol, tj. 300-480 mg, vápníku asi 30 mmol, tj. asi 1 200 mg. Nejvýznamnějším zdrojem hořčíku je chlorofyl zelených rostlin. V metabolizmu buněk plní úlohu aktivátoru různých enzymů. Jeho nedostatek se projevuje například svalovými křečemi. Vápník je přijímán především mlékem a mléčnými produkty, ovocem a zeleninou. Minerální vody obsahují poměrně velká množství vápníku a hořčíku, která je možné stanovit pomocí chelatonu III. Jsou-li ve vzorku obsaženy oba ionty Mg 2+ a také Ca 2+, stanoví se celkový obsah obou kationtů titrací na indikátor eriochromovou čerň T (barevná změna z vínově červené na modrou) v prostředí amoniakálního pufru (ph = 10) potom se stanoví množství vápníku titrací chelatonem III na indikátor murexid (z červené na modrofialovou barvu) obsah hořčíku se zjistí z rozdílu obou stanovení Pomůcky: titrační baňka, odměrný válec 50 ml, byreta 50 ml, pipeta 20 ml, kádinka 250 ml, filtrační nálevka Chemikálie: amoniakální pufr ph 10-11, eriochromová čerň T (směs s NaCl 1:100),20% NaOH, murexid (směs s NaCl 1 : 100), odměrný roztok chelatonu III, destilovaná voda, zkoumaný vzorek Pracovní postup: a) Společná titrace Mg 2+ a Ca 2+ 1) do titrační baňky odpipetujeme 20 ml vzorku analyzované minerální vody a zředíme 25 ml destilované vody 2) přidáme asi 10 ml amoniakálního pufru 3) asi 0,1 g eriochromové černě T 4) titrujeme odměrným roztokem chelatonu III (asi 0,02M) do modrého zabarvení měření 1. 2. 3. spotřeba roztoku chelatonu III (ml) V ChIII (Mg,Ca) b) Titrační stanovení Ca 2+ 1) do titrační baňky odpipetujeme 20 ml vzorku analyzované minerální vody a zředíme 25 ml destilované vody 2) přidáme asi 1 ml 20% NaOH (na výsledné ph = 12) 3) asi 0,1 g indikátoru murexidu 4) titrujeme odměrným roztokem chelatonu III (asi 0,02M) do modrofialového zabarvení měření spotřeba roztoku chelatonu III (ml) V ChIII (Ca) 1. 2. 3. c) Stanovení Mg 2+ Ekvivalentní objem chelatonu k obsaženému hořčíku vypočteme jako rozdíl : spotřeby chelatonu při společné titraci Mg 2+ s Ca 2+ a spotřeby při titraci Ca 2+ V ChIII (Mg) = V ChIII (Mg,Ca) V ChIII (Ca) V ChIII (Mg) =... - 5 - CHELATOMETRIIE

Výpočet obsahu Mg a Ca ve vzorku: Zkoumaný vzorek:... a) Hmotnost hořčíku ve vzorku: ChIII ChIII 2 ; M Mg m Mg V Mg c M Mg 24, 30g mol 1 Přepočet na původní množství vzorku: b) Hmotnost vápníku ve vzorku: ChIII ChIII 2 ; M Ca m Ca V Ca c M Ca 40, 08g mol 1 Přepočet na původní množství vzorku: Závěr: - 6 - CHELATOMETRIIE