10.2 Hvor hardt er vannet?

Hardt vann har høyt innhold av Ca2+-ioner og Mg2+-ioner. Hardhetsgraden blir oppgitt som milligram Ca2+ per liter eller som °dH (forkortelse for deutsche Härtegrade). 1 odH = 7,14 mg Ca2+ per liter. Ca2+ står da for summen av Ca2+- ioner og Mg2+-ioner per liter vann.

 

Vi kan finne hardhetsgraden til vann ved titrering. Som standardløsning brukes en EDTA-løsning. Vi bruker en indikator (Eriokromsvart-T) som reagerer med Ca2+-ioner og Mg2+-ioner i vannprøven. Det dannes da nye ioner som gjør løsningen rød. Ved ekvivalenspunktet skifter fargen fra rød til grønn. Da er alle Ca2+- og Mg2+-ionene bundet til EDTA. I reaksjonen bindes 1 mol EDTA til 1 mol Ca2+-ioner.

 

Problemstilling

Hva er hardhetsgraden av den utleverte vannprøven oppgitt som mg Ca2+ per liter og som °dH?

 

Utstyr

Fellesutstyr

• vannprøver: kranvann, flaskevann

• 0,010 mol/L EDTA-løsning*

• dråpeteller med Eriokromsvart-T-indikator/buffer-løsning*

 

Utstyr for gruppen

• plastbegre, 30 mL

• gradert plastsprøyte, 1 mL

• målesylinder, 10 mL

 

* Oppskriftene står på side 120.

 

Fremgangsmåte og observasjoner

1) Bruk en målesylinder og overfør 5,0 mL av en vannprøve til et plastbeger. Tilsett tre dråper indikatorløsning. Hvis vannet inneholder kalsiumioner og magnesiumioner, vil løsningen bli rødaktig, og du kan gå videre til punkt 2.

2) Tilsett så 0,010 M EDTA-løsning dråpevis med en gradert plastsprøyte inntil løsningen blir grønn. Noter volumet av forbrukt mengde EDTA.

3) Gjenta punktene 1 og 2 for de andre vannprøvene.

 

Resultater og spørsmål

a) Fremstill resultatene på en oversiktlig måte.

b) Vi vet at 1,0 mL 0,010 M EDTA-løsning binder 0,4 mg Ca2+. Beregn da hvor mange milligram Ca2+ det er per liter vannprøve. Her står Ca2+ for summen av Ca2+- ioner og Mg2+-ioner.

c) Hvis du har testet flaskevann, bør du undersøke om resultatet stemmer med det som er oppgitt for summen av Ca2+ og Mg2+ på etiketten.

d) Beregn hardhetsgraden (°dH) for vannprøven.

 

Risikovurdering

Egenskaper ved stoffene

0,01 M EDTA: Vurdert ikke merkepliktig.

Eriokromsvart-T-indikator/bufferløsning: Gir alvorlige etseskader på hud og øyne. Irriterer huden. Meget giftig for liv i vann.

Spesielle tiltak

Bruk briller.

Avfallshåndtering

Løsningene tømmes i vasken og skylles ned med vann.