ELEKTRIČNA PREVODNOST, pH VREDNOST IN TRDOTA VODE

ELEKTRIČNA PREVODNOST

• je merilo koncentracije ionov v vodi, ki je odvisna od stopnje disociacije in koncentracije elektrolita (baze, kisline, soli) v vodi.

• Električno prevodnost merimo s konduktometrom.

• Anorganske snovi so večinoma dobri prevodniki.

• Organske molekule, ki se ne disociirajo v vodi, ne prevejajo električnega toka ali pa ga prevajajo razmeroma slabo.

• Na prevodnost pitne vode vplivajo koncentracije Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3

–, SO42–, Cl– ionov. S povečanjem koncentracije ionov se

prevodnost povečuje. Prav tako se prevodnost povečuje z zvišanjem temperature.

ELEKTRIČNA PREVODNOST MERILNA NAPRAVA – KONDUKTOMER

• merilna celica z dvema elektrodama, ki sta priključeni na izmenično napetost (U)

• meri se električni tok (I)

• za določitev upora (R) se upošteva Ohmov zakon

R = UI

ELEKTRIČNA PREVODNOST MERILNA NAPRAVA – KONDUKTOMER

• električna prevodnost raztopine (G)

• specifična električna prevodnost (κ)

• (K) je konstanta merilne celice. (l) je razdalja med celicama; (S) je aktivna površina elektrod

G = 1R

[S]

κ = 1R

K [S/m oz. μS/cm]

K = lS

[cm–1]

pH VREDNOST

• je merilo za kislost oz. bazičnost.

• pH vrednost je definirana kot negativni dekadični logaritem molarne aktivnosti oksonijevih ionov aH3O

+ (mol/l) v vodi.

pH = – log aH3O+ ali pH = –log [H3O+]

pH VREDNOST

• Večinoma je pH vrednost v območju med 0–14:

• pH < 7 … kislo

• pH > 7 … bazično

• pH = 7 … nevtralno

• pH naravnih vod je povezan s trdoto vode:

• mehka voda ima nižjo pH vrednost

• trda voda ima višjo pH vrednost

• pH vrednost za pitno vodo je določena med 6,5 in 9,5.

• pH vrednost lahko določamo tudi z lističi, ki spreminjajo barvo. Bolj natančno dolčanje pH vrednosti izmerimo s pH metrom pri določeni temperaturi.

pH VREDNOST MERILNA NAPRAVA – pH METER

• merilno elektrodo sestvaljata dve elektrodi (merilna (steklena) in referenčna (primerjalna) elektroda)

• merjenje temelji na napetosti galvanskega člena (polčnena predstvaljata merilni elektrodi)

• meri se spremembo napetosti glede na stalno napetost referenčne elektrode.

Slika pH metra

EKSPERIMENTALNI DEL

VZORCI

• vodovodna voda

• prekuhana vodovodna voda

• demineralizirana vodo

• zmes demineralizirane in vodovodne vode v razmerju 1:1

• 0,5, 3 in 5% raztopina NaCl

• 0,5, 3 in 5% raztopina CH3COOH

• 0,5, 3 in 5% raztopina HCl

• 0,5, 3 in 5% raztopina Na2CO3

• 0,5, 3 in 5% raztopina NaOH

1. MERJENJE ELEKRIČNE PREVODNOSTI, pH VREDNOSTI, TEMEPRATURE, PRIMERJALNO DOLOČANJE pH VREDNOSTI IN TRDOTE VODE Z INDIKATORKIMI LISTIČI

• Izmerite specifično električno prevodnost s konduktometrom in izračunajte eletrično prevodnost.

!

!

!

• Izmerite pH vrednost s pH-metrom.

• Primerjalno določanje trdote vod in pH vrednosti vseh vzorcev z indikatorskimi lističi.

G = 1R

κ = 1R

Kκ = G × K G = κ

K

2. PRIMERJAVA TRDOTE VODE VODNIH VZORCEV

• V povezavi s prvo vajo primerjajte trdote vode izmerjene z lističi s trdoto vode izmerjeno s titracijsko metodo.

2. VPLIV DODATKOV IN TEMPERATURE

• Razložite vpliv dodatkov v vodi na izmerjenje vrednosti parametrov.

• raztopino kuhinjske soli, vodovodno vodo in demineralizirano vodo segrejete na 40 °C in jim pri tej temperaturi izmerite elektroprevodnost in pH, ter razložite vpliv temepreture na pH vrednost in elektroprevodnost.