उद्देश्य: दिए गए पानी के नमूनों की कुल कठोरता का निर्धारण करें।
यह पीने, नहाने, धोने के लिए अनुपयुक्त है और यह बॉयलर में स्केल भी बनाता है।
इसलिए पानी के नमूने में मौजूद कठोरता पैदा करने वाले पदार्थों की मात्रा का अनुमान लगाना आवश्यक है।
एक बार इसका अनुमान लगाने के बाद, पानी के उपचार के लिए आवश्यक रसायनों की मात्रा की गणना की जा सकती है। कठोरता का अनुमान कॉम्प्लेक्सोमेट्रिक अनुमापन पर आधारित है। पानी की कठोरता एथिलीन डायमाइन टेट्रा एसिटिक एसिड (EDTA) के एक मानक घोल के साथ अनुमापन करके निर्धारित की जाती है जो एक जटिल एजेंट है।
चूंकि EDTA पानी में अघुलनशील है, इसलिए इस प्रयोग के लिए EDTA का डिसोडियम नमक लिया जाता है।
EDTA एक धातु आयन के साथ चार या छह समन्वय बंधन बना सकता है।
पानी में दो प्रकार की कठोरता मौजूद होती है, पहली अस्थायी कठोरता और दूसरी स्थायी कठोरता।
अस्थायी कठोरता कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के बाइकार्बोनेट की उपस्थिति के कारण होती है।
इसे उबालकर आसानी से हटाया जा सकता है। स्थायी कठोरता कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों के
क्लोराइड और सल्फेट की उपस्थिति के कारण होती है। इस प्रकार की कठोरता को उबालकर नहीं हटाया जा सकता। आवश्यकताएँ:
पानी का नमूना ब्यूरेट 25-30 मिली ग्लास कीप पिपेट
1 मिली फ्लास्क ड्रॉपर मापने वाला सिलेंडर
अभिकर्मक: EDTA, एरियोक्रोम ब्लैक-टी,
NH2CL, अमोनिया बफर, मैग्नीशियम कार्बोनेट, 90% एथिल अल्कोहल, आसुत जल।
अभिकर्मक तैयारी: 1. EDTA घोल: 4 ग्राम EDTA और 0.1 ग्राम मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट 800 मिली आसुत जल में घोलें।
2. एरिओक्रोम ब्लैक-टी: 0.4 ग्राम एरिक्रोम ब्लैक टी, 4.5 ग्राम हाइड्रॉक्सिलमाइन हाइड्रोक्लोराइड को 100 मिली 95% एथिल अल्कोहल में मिलाएं।
3. अमोनिया बफर: स्टॉक ए: 143 मिली सांद्र NH4OH में 16.9 ग्राम NH4CL,
स्टॉक बी: 50 मिली आसुत जल में 1.25 ग्राम EDTA का मैग्नीशियम नमक घोलें।
दोनों स्टॉक घोल को मिलाएं और DDW के साथ 250 मिली तक पतला करें।
10 मिली घोल को DDW के साथ 100 मिली तक पतला करें।
प्रक्रिया:
1. ब्यूरेट को मानक EDTA घोल से शून्य स्तर तक भरा जाता है।
2. फ्लास्क में 50 मिली सैंपल पानी लें।
यदि सैंपल में कैल्शियम की मात्रा अधिक है तो कम मात्रा लें और 50 मिली तक पतला करें।
3. 1 मिली अमोनिया बफर डालें।
4. एरिक्रोम ब्लैक-टी इंडिकेटर की 5 से 6 बूंदें डालें। घोल वाइन लाल रंग में बदल जाता है।
5. शुरुआती रीडिंग नोट करें।
6. EDTA घोल के खिलाफ सामग्री का अनुमापन करें। अंतिम बिंदु पर रंग वाइन लाल से नीले रंग में बदल जाता है।
7. अंतिम रीडिंग नोट करें और इसे रिकॉर्ड करें। प्रक्रिया को तब तक दोहराएं जब तक हमें समवर्ती मूल्य न मिल जाए।
8. दूसरे फ्लास्क में 50 मिली सैंपल लें और इसे उबालें। (पानी की अंतिम मात्रा प्राप्त करने के लिए आसुत जल डालें।)
9. चरण 3-7 दोहराएं। गणना: क्र. पानी का नमूना (50 मि.ली.)
प्रारंभिक मूल्य
अंतिम मूल्य EDTA का मि.ली.
1
2
3
पानी की कुल कठोरता mg/L (CaCO3 स्केल) = उपयोग किए गए EDTA का मि.ली. (बिना उबाले) *103
/नमूने का मि.ली.
पानी की स्थायी कठोरता mg/L (CaCO3 स्केल) = उपयोग किए गए EDTA का मि.ली.
(उबला हुआ)/नमूने का मि.ली.
पानी की अस्थायी कठोरता mg/L (CaCO3 स्केल) = पानी की कुल कठोरता -पानी की स्थायी कठोरता
अवलोकन:
घुलनशील आसुत जल और R.O पानी का रंग तुरंत नीला हो गया, जबकि नल का पानी और तालाब का पानी एरिक्रोम ब्लैक टी मिलाने पर वाइन रेड हो गया और इसलिए EDTA घोल के साथ अनुमापन करने पर नीला हो गया।
परिणाम:
एकत्रित जल के नमूने में कुल कठोरता = _____ppm
स्थायी कठोरता = _____ppm
अस्थायी कठोरता = _____ppm
