Sularda Kalsiyum ve Magnezyum Sertliği

Sularda Kalsiyum ve Magnezyum Sertliği

Sularda sertliği meydana getiren iyon ve bileşikler;
-Kalsiyum ve magnezyumkarbonat,bikarbonat ve sülfat tuzları
-Mangan,demir,stronsiyum katyonları..

kalsiyum ve magnezyumun bikarbonatları suda çözünürler ve geçici sertlik oluştururlar ancak su ısıtılırsa karbondioksti çıkar ve geride çözünmeyen kalsiyum ve magnezyumkarbonat kalır.Buna halk tabiriyle kireç taşı veya kazantaşı denir.Günlük hayattan örnek olarak çaydanlıkların içinin zamanla kireç kaplaması verilebilir.

Sularda sertliğin ifadesi olarak çeşitli birimler türetilmiştir,en çok kullanılan birimler:

Alman Sertlik derecesi:(AS')10 mg CaO/1L su
İngiliz Sertlik Derecesi:(IS') 10 mg CaCO3/0,7 L su
Fransız Sertlik Derecesi:(FS')10mg CaCO3/ 1L su
ppm(par per milion):1mg tuz/1L su

Su sertliğine göre şöyle sınıflandırılır:
0-4 AS' çok yumuşak
4-8 AS' yumuşak
8-12AS' biraz sert
12-18AS' sert
18-30AS' oldukça sert
>30AS' çok sert

Örn:
10 lt suyun toplam sertlik analizinde,0,555 g CaCl2 bulunmuştur.Bu suyun sertliğini Alman sertliği cinsinden hesaplayınız..

çözüm:
CaO CaCl2
56 g ....... 111 g
x ......... 0,555 g
----------------------
x=0,028 g= 28 mg
28mg/10 lt=2,8 mg/1 lt


1AS'......... 10 mg/1lt CaO ise

x .............. 2,8mg/1 lt CaO
------------------------------------

Suyun Sertliğini Gidermek İçin Uygulanan Başlıca Metotlar:

1)Kireç-Soda Metodu:

Sert suya yeteri miktarda Ca(OH)2 ve NaCO3 ilave etmek suretiyle suların sertliği giderilebilir..

MgSO4 + Ca(OH)2----->Mg(OH)2(k) + CaSO4

CaSO4 +Na2CO3------->CaCO3(k) +Na2SO4

2)Kostik-soda metodu:
Bu metotta sert suya NaOH ve Na2CO3 ilave edilerek suların sertliği giderilebilir.

3)Reisert Metodu:
Baryum tuzları kullanılarak sularda sertlik giderilebilir.Fakat Baryum tuzları zehirli olduğu için bu metot pek kullanılmaz,sülfat anyonu bulunan durumlarda az miktarda kullanılır..

4)Fosfat Metodu:

Trisodyumfosfat Na3PO412H2O kullanılır.

5)Membran Teknolojisi:

Cam membranlar vasıtasıyla ters osmoz olayından yararlanılarak sular yumuşatılabilmektedir.Bu metot henüz çok yenidir.

devam edecek..

Sularda Sertlik Tayinleri:

Sularda geçici sertlik tayini:Sularda geçici sertliğe sebep olan kalsiyum ve magnezyumun bikarbonatlarının miktarının tesbit edilmesidir.
Toplam miktar bulunduktan sonra tercih edilen sertlik birimine çevrilir.

Ca(HCO3)2 + 2HCl----->CaCl2 +2H2O + 2CO2

100 ml su numunesi alınır.2-3 ml metil oranj indikatörü ilave edildikten sonra HCl ile titre edilir.
Sarfedilen HCl e eşdeğer miktardaki CaO miktarı bulunarak buradan Alman sertliği cinsinden sertlik bulunabilir.

NV(ml)= mg CaO/FA/td
td=2

EDTA ile toplam sertlik tayini:

25 ml su numunesi bir erlen içinde saf su ile 50 ml ye seyreltilir.1 ml NH3/NH4Cl (Ph=10) tamponu ayarlanır.2-3 damla ECBT indikatörü damlatılarak EDTA ile titre edilir.Rengin kırmızıdan maviye dönmesi beklenir.

NV(EDTA) =mg CaO/FA/td
FA=CaO için 56 g/mol

td=1(EDTA)


EDTA ile Ca+2 ve Mg+2 Sertliği tayini:

pH=12 civarında Mg +2 iyonları EDTA ile kompleks bileşiği vermez.
Ancak bu pH ta Ca +2 iyonu EDTA ile kompleks verir ..
Bu sayede Ca+2 den meydana gelen sertlik tesbit edilebilir.Magnezyum sertliğini bulmak için ise yapılması gereken toplam sertlikten kalsiyum sertliğini çıkarmaktır..
Kalsiyum sertliğini bulmak için
Bir erlende 50-100 ml su numunesine 1-2 damla AP(Amonyum purpurat veya müreksit) inidikatörü eklenir.
Pembe rengin mora dönmesine kadar EDTA ile titre edilir...

NV= mg CaO/FA/td

Magnezyum sertliği =Toplam sertlik - Kalsiyum sertliği



KAYNAK:
Analitik Kimya Lab.Deney Föyü

Serhat bey paylaşım için teşekkürler.