Sularda Karbonat ve Bikarbonat Tayininin Amacı ve Önemi



Yüklə 63,76 Kb.
tarix11.04.2018
ölçüsü63,76 Kb.
#37627

SULARDA KARBONAT VE BİKARBONAT TAYİNİ
Doğal kaynak sularında birçok madde çözünmüş olarak bulunur. Bunların başında da karbonat ve bikarbonat iyonları gelir.
Sularda Karbonat ve Bikarbonat Tayininin Amacı ve Önemi
Halk sağlığı bakımından sularda bulunan CO3-2 ve HCO3-1 iyonlarının varlığının herhangi bir riski olup olmadığı araştırılmaktadır. Ancak bu iyonların araştırılması ile insani tüketim amaçlı su üretiminde kullanılan suların jeokimyasal açıdan nitelendirilmesi amaçlanmaktadır
Bir suyun alkalinitesi, o suyun asitleri nötralize edebilme kapasitesi olarak tanımlanır. Doğal suların alkalinitesi, zayıf asitlerin tuzlarından ileri gelir. Bunların başında yer alan bikarbonatlar, alkalinitenin en önemli seklidir. Bikarbonatlar karbondioksitin topraktaki bazik maddeler üzerindeki faaliyeti sonucu sularda oluşurlar.
Bazı durumlarda doğal sular, önemli miktarda karbonat ve hidroksit alkalinitesi içerebilir. Bu duruma özellikle alglerin ürediği yüzeysel sularda rastlanır. Algler sudaki serbest veya iyonize hâldeki karbondioksiti alırlar ve suyun pH’ını 9–10’a yükseltirler. Kazan suları karbonat ve hidroksit alkalinitesini içerebilir.
Doğal sularda bulunan CO3-2 ve HCO3-1 iyonlarını nötralize eden H+ iyonları miktarına alkalinite denir. Bir suyun alkalinitesi, o suyun asitleri nötralize edebilme kapasitesi olarak tanımlanır. Doğal sularda alkalitenin en önemli kısmı, 3 tür maddeden ileri gelir.


  • Hidroksitler

  • Karbonatlar

  • Bikarbonatlar

Suların alkalinitesi genelde zayıf asitlerin tuzlarından ve kuvvetli bazlardan ileri gelir. Alkalinite, atık su arıtma uygulamalarında çok kullanılan bir özelliktir. Yüksek alkaliniteli sular, genellikle tatsızdır.


Alkanilite su kaynağının sulama ve endüstriyel kullanıma uygunluğunu belirlemede, suyun ham hâlinin özelliklerini belirlemede ve atık su takibinde kullanılır.
Sularda Karbonat ve Bikarbonat Tayini
Sularda pH tayini örnek alınır alınmaz derhâl ve eğer mümkün ise örneğin alındığı yerde yapılmalıdır. Eğer su örneği laboratuvara bir şişe içerisinde getirilmiş ise şişe açılır açılmaz ilk yapılacak tayin pH olmalıdır. Aksi hâlde örnek laboratuvar havasından etkilenecek ve gerçek pH değeri değişebilecektir.
Alkalinite hidroksit, hidroksit, karbonat ve bikarbonat iyonlarının asit bağlama gücü olarak tanımlanabileceğinden, uygun indikatörler eşliğinde HCl ile yapılacak titrasyon sonucunda toplam alkalinite miktarı bulunur.
Tayinin Yapılışı
Karbonat-bikarbonat içeren numune 100 ml ye tamamlanır. Tayin için belirli bir hacim (10 veya 20 ml) alınır. Karbonat-bikarbonat ayarlı HCl çözeltisiyle tayin edilir.
Tayinde fenolftalein ve metil oranj indikatörü kullanılır. Karbonat bikarbonata dönüşmesi fenolftalein inidkatörlüğünde gözlenirken, karbonatın karbondioksite dönüştüğü metil oranj indikatörü ile takip etmek mümkündür.
Karbonat-bikarbonat aynı erlen içerisinde olduğu gibi ayrı erlen içerisinde de tayin edilebilir.
Aynı Erlen içerisindeki tayinde numuneye birkaç damla fenolftalein indikatörü damlatılır, dönüm noktasına kadar titre edilir. Sarfiyat (X) kaydedilir. Burada
Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl reaksiyonu olmuştur.
Sonra metil oranj indikatörü damlatılır, dönüm noktasına kadar titre edilir. Sarfiyat (Y) kaydedilir. Burada
NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (Numuneden gelen)

NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (Na2CO3 den gelen)


Karbonat için sarfiyat = 2X

Bikarbonat için sarfiyat = Y-X


Karbonat- bikarbonat miktarları
N.S.F = g/meg
formülünden hesaplanır. Karbonatın miliekivalent gramı formül ağırlığının iki binde biri bikarbonatın miliekivalent gramı formül formül ağırlığının binde biridir.
SORULAR
1) Karbonat ve bikarbonat karışımının bulunduğu çözeltiden 20 mL numune alınarak fenolftaleyn indikatörlüğünde 0,1N HCl ile (F=0,9850) titre edildiği zaman sarfiyat 24 mL bulunmuştur. Titrasyona aynı erlende metil oranj indikatörlüğünde devam edildiğinde 43 mL lik toplam sarfiyata ulaşılmıştır. Buna göre karbonat ve bikarbonat konsantrasyonlarını mg/L olarak bulunuz.
2) Na2CO3 , NaHCO3 ve NaOH çözeltileri HCl ile,

  1. Fenolftaleyn indikatörü ile

  2. Metil oranj indikatörü ile titre edildiğinde titrasyon reaksiyonlarını yazınız.


3) 250 ml su numunesinde yapılan alkanite tayininde fenolftalein indikatörü eşliğinde 18 mL 0,02 N HCl, metil oranj indikatörü eşliğinde ise 35 mL 0,02 N HCl harcanmıştır. Buna göre karbonat ve bikarbonat konsantrasyonlarını mg/L olarak bulunuz.


SULARDA KLORÜR TAYİNİ
Sularda Klorür Tayininin Amacı ve Önemi
Klorür, suda tat ve aşındırma problemi yaratır. Fazlası tuzluluk hissi verir. Şebeke sistemini, şofbenleri, çamaşır ve bulaşık makinelerini olumsuz yönde etkiler. Sürekli içimi hâlinde böbrek ve yüksek tansiyon problemleri ortaya çıkabilir. Ayrıca, izleyici bir parametredir. Artması hâlinde ya deniz katkısı ya da endüstriyel bir kirlenmeden şüphe edilmelidir.
Klorürler tüm doğal sularda çeşitli konsantrasyonlarda bulunurlar. Klorür normal olarak mineral içeriğinin artmasıyla çoğalır. Dağlık alanlardaki su kaynakları, nehir ve yer altı sularına çok küçük konsantrasyonlarda klorür içerir. Deniz ve okyanusun ise daima yüksek değerdedir. Doğal suların klorür konsantrasyonu 5 mg/L’yi geçmez. Klorürü yüksek suların sodyum miktarı da yüksektir. Sulara klorür veren başlıca tuz NaCl’dir. Okyanus sularında diğer iyonlardan fazla klorür bulunur ve 1900 mg/L değerinde olabilir. Yağmur sularında ise 3 mg/L klorür vardır.
Klorür anyonu doğal sulara çeşitli yollarla karışabilir. Suyun çeşitli katı maddeleri iyi çözme özelliği, toprağın üst tabakalarındaki ve daha derindeki toprak oluşumlarında bulunan klorürlerin çözünmesine ve suya karışmasına yol açmaktadır. Tuzlu deniz suyunun sprey hâlinde havaya karışması ve daha sonra bu suyun buharlaşıp küçük tuz kristallerinin hava yolu ile taşınmasıyla karasal alanlara geçer, bu kristallerin çökeldiği karasal alanlarda klorür derişiminde artış görülür.
Klorür (Cl-), tüm tabi ve kullanılmış sularda çok yaygın şekilde bulunan bir iyondur. Doğada en fazla miktarda bulunan halojen olarak bilinir. Yer altı sularına çözünme yoluyla ya da tuzlu su-tatlı su girişimleri sonucu katılabilir. Sularda NaCl şeklinde, ayrıca CaCl2 ve MgCl2 olarak bileşikler hâlinde bulunur. Eğer sudaki klorür içeriği NaCl tuzundan ileri geliyorsa 250 mg/L klorür konsantrasyonu suda belirgin bir tuzluluk tadı oluşturmaya yeterlidir. Eğer klorür konsantrasyonu Ca+2 ve Mg+2 katyonlarıyla birlikte bulunuyorsa 1000 mg/L’de bile suda tuzlu bir tad oluşturmaz. Kullanılmış sulardaki klorür içeriği, içme sularına nazaran çok daha fazladır. Çünkü insan diyetinin temel maddelerinden olan tuz (NaCl) dışkı ve idrar vasıtasıyla atılır. Yüksek oranda klorürü içeren sular metalik borulara ve yapılara zararlıdır.

Okyanus ve deniz suları karasal alanlardaki yer altı suları ile hidrostatik denge hâlindedir. Yer altı sularının çekilip tüketilmesi deniz suyu yararına bir hidrostatik basınç farkı yaratır. Böylece yer altı sularına, çözünme yolu ile veya tuzlu su-tatlı su girişimleri sonucu katılabilir. Bu da klorür konsantrasyonun artmasına neden olmaktadır. Doğal suların kalitesinin içme suyu teminine uygunluğunu belirlemede klorür bir faktör olarak dikkate alınır. Tuzlu suların evsel su temini için kullanıldığı yerlerde mevcut klorürlerin miktarı tuzluluk gidermede kullanılacak yöntemin belirlenmesinde oldukça önemlidir. Tuzlu yani yüksek klorür içeren endüstriyel atık sularının bu sulara karışmasının önlenmesi gerekmektedir.


Klorür tayini yer altı suyuna deniz suyu karışması probleminin olduğu yerlerde yer altı suyu pompalanmasını kontrol için kullanılır. Yüzeysel suların kirlilik kontrolünde klorür tayini önemlidir. Sodyum klorürün en önemli uygulamalarından biri de kuyularda kirlenmenin izlenmesinde belirleyici olarak kullanılmasıdır. Bu amaç için beş neden uygundur.


  • Klorürün varlığı gözle fark edilmez, bu nedenle normal kullanımda itirazlara yol açmaz.

  • Suyun normal bir bileşenidir ve toksik etkisi yoktur.

  • Klorür iyonu toprak tabakası tarafından absorbe edilemez.

  • Biyolojik prosesler vasıtası ile konsantrasyonu değişmez.

  • Klorür iyonu kolaylıkla ölçülebilir.

Evsel atık sularda klorür miktarı günde kişi başına 6 g düzeyindedir. Bu nedenle evsel atık sular içme sularına karıştıklarında klorür içeriğinde bir artış olmaktadır.


Sularda Klorür Tayini
Klorür tayini için 4 yöntem geliştirilmiştir.


  • Arjantometrik yöntem: Nispeten temiz ve klorür içeriği 0,15 ile 10 mg/L arasında olan numuneler için uygundur.

  • Civa nitrat yöntemi: Titrasyon dönüm noktası kolayca gözlenen basit bir yöntemdir.

  • Potansiyometrik Yöntem: Renkli ve bulanık atık su numunelerindeki klorürü tayin için kullanılır.

  • Ferrisiyanid Yöntemi: Otomatize edilmiş bir klorür tayin yöntemidir ve birçok laboratuvarda rutin analiz yöntemi olarak kullanılır.


Yöntemin Prensibi
Klorür tayininde en çok kullanılan yöntem arjantometrik yöntemdir. Arjantometrik titrasyonlar da üç farklı tipten indikatör kullanılabilir ve buna göre de yöntem üç farklı isimle isimlendirilir. Bunlar Mohr, Volhard ve Fajans yöntemleridir. Bu yöntemler içinde en kullanışlı olanı mohr yöntemidir.
Mohr yönteminde indikatör Cr2O4-2 iyonudur ve titrasyonun dönüm noktası koyu turuncu renkli Ag2CrO4 çökeleğinin meydana gelmesiyle anlaşılır.
Ortamda bulunan klorür iyonlarını (Cl-) gümüş nitrat (AgNO3) ile muamele ederek gümüş klorür (AgCl) hâlinde çöktürerek reaksiyona girmeyen AgNO3’ün indikatör olarak ilave edilen potasyum kromat (K2CrO4) ile turuncu renkli gümüş kromat (Ag2CrO4) çökeleği oluşturması esasına dayanır.
Ortamdaki Cl- iyonlarının tamamının AgCl hâlinde çökmesinden sonra AgNO3 çözeltisinin fazlası ile K2CrO4 indikatörü, turuncu renkli Ag2CrO4 çökeleğini oluşturur. Titrasyonun bitiş noktası, ortamda Ag2CrO4’ın oluştuğu, yani turuncu renkli ikinci bir çökeleğin oluştuğu andır. Ortamda Cl- iyonları bulunduğu sürece AgNO3, Cl- iyonları ile reaksiyona girer. Ortamda Cl- iyonları kalmadığında ise AgNO3, K2CrO4 ile reaksiyona girerek kırmızımsı kahve renkli Ag2CrO4 çökeleğini oluşturur.
NaCl + AgNO AgCl + NaNO3 beyaz çökelek
2 AgNO3 + K2CrO4 2KNO3 + Ag2CrO4 turuncu çökelek
Yapılışı


  • Sularda karbonat ve bikarbonat tayini yapılır.

  • Aynı numuneye 1-2 damla % 5’lik K2CrO4 indikatörü damlatılır.

  • Kırmızımsı kahverengi renk elde edilinceye kadar AgNO3 çözeltisi ile titre edilir.

  • Aynı işlem saf su ile tekrar edilir.


Hesaplama
Sularda klorür miktarı hesaplanacak ise mg/L Cl- eş değeri olarak aşağıdaki formülden hesaplanır. Numune için harcanan AgNO3 miktarı ile saf su ile yapılan titrasyon sonucunda harcanan AgNO3 miktarı arasındaki fark dikkate alınmalıdır.

V2; numune için harcanan AgNO3 hacmi

V1; saf su için harcanan AgNO3 hacmi


SORULAR
1) insani tüketim amaçlı sulardaki klorür miktarı 250 mg/L’yi aşmamalıdır. Yeni açılan bir su kuyusundan 100 mL lik bir örnek alınarak klorür miktarı hesaplanmak isteniyor. 0,05 N AgNO3 kullanılarak yapılan titrasyonda 5,97 ml AgNO3 harcanıyor. Aynı işlem saf su ile tekrar edildiğinde 0,5 mL AgNO3 harcandığına göre sudaki klorür iyonu miktarını mg/L cincinden bularak insani tüketim amaçlı kullanılıp kullanılamayacağını belirtiniz.
2) Gıda yapımında kullanılacak su kaynağında klorür miktarının tespit edilmesi isteniyor. Bu amaçla 250 mL numune alınarak 0,02 N AgNO3 ile yapılan titrasyonda 68 mL AgNO3 harcanıyor. Saf suyla yapılan titrasyonda ise 0,25 mL AgNO3 harcandığına göre sudaki klorür miktarını mg/L cinsinden belirtiniz.

SULARDA SÜLFAT TAYİNİ
Sularda Sülfat Tayininin Amacı ve Önemi
Sülfatlar tabiatta bulunan ağır metal sülfürlerinin atmosferik olayların etkisiyle kısmen oksitlenerek suda çözünmesiyle oluşmuşlardır. Sülfatların büyük kısmı sedimanter kayalardan çözünse de tabiatta en yaygın minerali jipstir. Sülfat iyonu doğal sularda çok sık rastlanan ve konsantrasyonu litrede bir kaç mg’dan, bir kaç bin mg’a kadar değişen miktarlarda bulunan bir iyondur. Yer altı suyunda bulunan sülfatın başlıca kaynağı jips ve anhidritdir. Ayrıca piritin oksidasyonu ile de sülfat oluşabilir. Jips suda çok çözünen bir maddedir. Soğuk suda 2000 mg/L’ye kadar çözünebilir. Bu yüzden sulardaki sülfatın en önemli kaynağı jipstir.
Sulardaki sülfatlar, jips ve diğer tuzlardan süzülme yoluyla ya da sülfür, sülfit ve tiyosülfatların oksitlenmesinden, konutsal ve endüstriyel atıklardan (özellikle; tabakhane, kâğıt ve tekstil sanayi ya da SO4= veya H2SO4 kullanılan tesislerde) meydana gelebilir. Suların içinde bulunan Pb, Ba, Sr ve Ca sülfatlar çözünmez, ancak Na, K ve amonyum sülfatlar çok fazla çözünür hâldedirler. Sülfatların müshil etkisi, korozifliği ve taş (kabuk) yapma özellikleri nedeniyle sularda fazla miktarda bulunması istenmez.
Sülfat tuzları baryum, stronsiyum ve kurşun sülfat hariç suda çözünürler. Çözünmüş sülfatlar sülfüre indirgenebilir veya hidrojen sülfür hâlinde buharlaşarak havaya verilir. Bir diğeri çözünmeyen bir tuz olarak çökebilir veya canlı organizmalarla birleşebilirler. Değişik endüstrilerden atılan atıklarda sülfat suya verilir. Yakıtların yanmasıyla atmosferik kükürt dioksit (SO2) meydana gelir. Minerallerin kavrulması işleminden sülfat sulara verilir. Kükürt trioksit (SO3) kükürt dioksitin katalitik oksitlenmesiyle meydana gelir ve su buharıyla birleşerek H2SO4 teşekkül eder. Bu da asit yağmuru veya karı şeklinde çöker. Suda sülfat genellikle yüksek konsantrasyonlarda bulunabilir, çünkü kayalardan çözeltiye geçen katyonlar genellikle sülfatla, çözünebilen bileşikler verirler.
Ülkemiz için kabul edilen içme suyu standardı TS-266 olup da içme suyu standardında 200 mg/L müsaade edilebilen değer, 400 mg/L maksimum değer olarak limitlendirilmiştir.
sülfat bağırsaklarda az miktarda absorbe edilir. Hücre zarını çok yavaş geçer ve süratle böbreklerden atılır. 1–2 g sülfat dozu insanlarda müshil tesiri göstererek bağırsakları temizler. Bu tesiri çocuklarda gösteren doz ise 21 mg/kg/gün’dür. Normal insanda litrede 1000 mg magnezyum sülfat müshil tesiri gösterir. Fakat bu değerin altındaki konsantrasyonun fizyolojik tesiri ise zararsızdır. Bununla birlikte bazı insanlar litrede 400 mg magnezyum sülfata bile hassas olabilirler. İnsanlar zamanla içme sularındaki sülfat konsantrasyonlarına alışabilir.
Fazla sülfatlı suların beton ile teması sonucunda, betonla sülfat reaksiyona girerek sülfat korozyonu denilen olay meydana gelmektedir. Bu olay betonun dağılmasına ve dökülmesine yol açtığı için son derece önemlidir. Sülfat indirgenmesi, sülfatın çeşitli mikroorganizmaların etkisi ile bozulması ve sülfürlere dönüşmesidir.
Sülfat konsantrasyonu 0,1 mg/L’nin üstündeki numuneler için iyon kromatografik metod uygundur. Gravimetrik metodlar 10 mg/L’den daha fazla sülfat iyonu içeren numuneler için seçilebilir. Türbidimetrik metod ise 1-40 mg/L arasındaki konsantrasyonlar için uygundur. Daha yüksek oranda sülfat içeren numunelerde seyreltme yapılabilir.
Sularda Sülfat Tayini
Sülfat, hafif asitli ortamda baryum klorür çözeltisiyle çöktürülüp, 800 0C de BaSO4 olarak sabit tartıma getirilerek tayin edilir.
Ba+2 + SO4-2  BaSO4
Sülfatı bu şekilde tayin etmek kolay görünse de saf baryum sülfat elde etmek çok güçtür. Çünkü pek çok anyon ve katyon BaSO4 tarafından adsorplanır. Asitli ortamda çalışmak adsorpsiyonları azaltırsa da tamamen ortadan kaldırmaz. Bundan dolayı sülfat tayini yapılacak çözeltinin pH sı 5 civarına getirilir.

Tayinin Yapılışı

Balonjojedeki sülfat içeren numune saf suyla 100 ml’ye tamamlanır. Bu çözeltiden alınan 10-20 ml çözelti bir behere konulur. 3 damla asetik asit ve 3 damla sodyum asetat ilave edilerek pH 5’e getirilir. Daha asidik ortamda baryum sülfat çözünür, daha bazik ortamda da havadaki CO2 ile baryum karbonatın çökme ihtimali vardır. Çözelti su banyosunda ısıtılarak 0,5 M BaCl2 çözeltisi yavaş yavaş sıcak çözeltiye ilave edilir. Çökmenin tamamlanıp tamamlanmadığı kontrol edilerek, %5 daha fazla çöktürücü konulur. Çözelti su banyosunda beherin ağzı saat camıyla kapatılmış olarak 1-1,5 saat kadar tutulur. Oluşan çökelti mavi bant süzgeç kağıdıyla süzülür.


Süzme işlemi sonunda süzgeç kağıdından kalan BaSO4 çökeleği sıcak destile su ile yıkanır. Bu işlem sonunda elde edilen süzüntüye AgNO3 damlatıldığında AgCl bulanıklığının meydana gelmemesi yıkama işleminin tamamlandığını gösterir. Sonra süzgeç kağıdındaki çökelti sabit tartıma getirilmiş porselen krozeye yerleştirilerek 800 0C de kızdırılır. Sabit tartıma gelen BaSO4 den SO4-2 konsantrasyonu mg/L olarak hesaplanır ve sonuç olarak verilir.
SORULAR


  1. Sülfat ihtiva eden çözeltiden 20 mL alınarak BaCl2 ile çökeltilip gravimetrik analiz yapılmaktadır. 0,0150 g BaSO4 elde edildiğine göre çözeltideki SO4-2 konsantrasyonunu, mg/L cinsinden bulunuz.


ORGANİK MADDE TAYİNİ
Sularda Organik Madde Tayininin Amacı ve Önemi
Organik madde, yapısında C, H, O bulunan ve S, P, N gibi elementleri barındıran düşük erime ve kaynama noktasına sahip yüksek molekül ağırlıklı, suda az çözünen, yanıcı maddelerdir.
Organik bileşiklerin fizikokimyasal ve yapısal özelliklerinin ve muhtevasının ne kadar olduğunun bilinmesi, onları anlamaya, geçirdikleri değişimi tahmin etmeye, etkisini belirlemeye ve onları arıtacak veya kontrol altında tutacak işlemleri seçmeye yardımcı olması açısından önemlidir. Ayrıca organik maddeler nitrifikasyon (amonyağın doğada önce nitrite, nitritinde nitrata dönüştürülmesi), ötrofikasyon (göl gibi herhangi bir büyük su ekosisteminde, başta karalardan gelenler olmak üzere, çeşitli nedenlerle besin maddelerinin büyük oranda çoğalması sonucu bitki varlığının aşırı şekilde artması), dip çamuru oluşumu gibi sonuçlar doğurur.
Organik veya biyolojik olarak parçalanabilen atıklar su yatağına girer girmez bakterilerin hücumuna uğrarlar. Organik maddelerin ayrışması sırasında, sudaki hayat için çok önemli olan çözünmüş oksijeni kullanırlar. Dolayısıyla ortamdaki çözünmüş oksijen miktarı azalır.
Su yatağına giren organik madde konsantrasyonu çok fazla ise mevcut oksijenin tamamı kullanılarak ortam anaerobik durum hâlini alabilir. Örneğin kükürt bileşiklerinin reaksiyona girmeleri hâlinde SO4 oluşur. Bu da H2SO4’ü oluşturur ve bu olay korozyona sebep olur. Bu durumda sistemin ekolojik dengesi bozulur ve su hayatı olumsuz yönde etkilenir. Bakteriler organik maddeyi stabil oluncaya kadar parçalar. Bunun içinde oksijeni enerji olarak kullanır ve oksijeni tüketirler. Sıcakta organik maddenin parçalanma hızı artar.
Organik maddelerin göl ve bu gibi su ortamlarında bulunması istenmeyen bir durumdur. Örneğin bir gölde aşırı miktarda organik madde varsa göldeki bakteriler aşırı beslenerek patlar ve ölürler böylece gölün üzeri ölü bakteri hücreleriyle örtülür.
Fosforlu maddelerin ayrışması sonucu fosfat meydana gelir ve bakteriler için besin kaynağıdır. Bakterilerin aşırı beslenmesi sonucunda patlayarak ölümler oluşur ve suyun yüzeyini kaplarlar. Böylece içeriye oksijen ve güneş ışığı giremez. Canlılar fotosentez yapamayacağından ortam anaerobik olur ve dip çamuru oluşur. Organik maddeler daha çok antropojenik faaliyetler (ev atıkları, hayvan atıkları, gıda fabrikaları atıkları, kâğıt fabrikaları atıkları, mezbaha atıkları, et paketleme atıkları, dericilik atıkları gibi) sonucu sulara karışırlar ve karıştıkları sular durgunsa bunlar suyun dibinde toplanırlar.
Bir suyun kalitesini belirlemek için üzerinde çok çeşitli tayinler yapılabilir.


  • Çözünmüş oksijen tayini

  • Biyokimyasal oksijen ihtiyacı

  • Kimyasal oksijen İhtiyacı ( KOİ )

Sulara organik maddeler doğal yollardan veya suni yollardan karışabilir. Belli bir orana kadar su organizmaları için yararlıdır. Balıklar için besin maddesi oluşturur. Organik madde tayini de yukarıda bahsedilen özelliklerden dolayı yapılması gereken önemli tayinlerden biridir.


Sularda Organik Madde Tayini
Sularda organik madde tayini için sık kullanılan metotlardan biri de permanganat ile organik madde tayinidir. Permanganat indeksi olarak ta adlandırılan bu metotta permanganatın en önemli yükseltgen ayıraçlardan biri olması ve titrasyonlarında başka bir indikatöre gerek duyulmaması, tepkimelerin genellikle oldukça hızlı olması, ucuz ve kolay sağlanabilmesi bakımından tercih edilir.
Prensibi
Numuneye asitli ortamda potasyum permanganat ilave edilir. Sudaki maddeler potasyum permanganatın bir kısmını harcar. Potasyum permanganat indirgenirken açığa çıkardığı oksijen, organik maddenin yükseltgenmesini sağlar. Kalan permanganat, numuneye eş değer miktarda ilave edilen oksalik asit ile reaksiyon verir. Oksalik asidin fazlası tekrar potasyum permanganat ile geri titre edilir. Geri titrasyon için harcanan potasyum permanganat toplam organik maddeye eş değerdir.
2 KMnO4 + 3 H2SO4 K2SO4 + 2 MnSO4 +3 H2O + 5/2 O2

Ancak numune içindeki karbonlu maddelerin tümü potasyum permanganat tarafından oksitlenemez. Proteinler gibi azotlu organik maddelerdeki organik karbon, basit karbonlu bileşikler oksitlenemez. Bu nedenle netice karbonun tümünü vermez.


Yapılışı


  • 250 mL’lik erlene 100 mL numune alınır.

  • Üzerine 1/3 lik H2SO4 çözeltisi eklenir.

  • 10 mL standart KMnO4 ilave edilir.

  • Su banyosunda kaynayan suda 30 dk. beklenir.

  • 10 mL standart Na2C2O4 çözeltisi ilave edilir ve rengin kaybolması beklenir.

  • Sıcakken pembe renk gözlenene kadar KMnO4 titre edilir.

  • Titrasyonda harcanan KMnO4 miktarı kaydedilir.


Hesaplama
Organik madde tayininde oksalat eklendiğinde permanganatın rengi beyaz olmaz ise organik madde miktarı direk 0,3 mg/L alınır. Organik madde miktarı mg/L O2 olarak hesaplanabilir.
mg/L O2 = F . V . 0,8
F; KMnO4 faktörü

V; Titrasyonda harcanan KMnO4 miktarı


SORULAR
1) Bir göl suyundan alınan 100 mL numunede toplam organik madde tayini için yapılan titrasyonda 35 mL KMnO4 kullanılmaktadır. Kullanılan KMnO4 faktörü 1,11 ise numunede toplam organik madde miktarını mg/L O2 cinsinden hesaplayınız.
2) Kızılırmak nehrinden alınan 100 ml numunede toplam organik madde tayini için KMnO4 ile yapılan titrasyonda 44 mL KMnO4 kullanılmıştır. Kullanılan KMnO4 çözeltisinin faktörü 0,96 olduğuna göre numunedeki toplam organik madde miktarını hesaplayınız?
Yüklə 63,76 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə