Relazioni di Chimica Analitica I

EDTA

(mL) (°f)

1 18.6 18.6

2 18.6 18.6

3 18.6 18.6

4 18.5 18.5

Calcoli 3

Durezza (in °f) = [mg(CaCO ) / V(H O)] / 10 = [g(CaCO ) x 10 ] / [V(H O) x 10] =

3 2 3 2

3

= [mol(CaCO ) x m.m.(CaCO ) x 10 ] / [V(H O) x 10] =

3 3 2

3

= {[EDTA] x V(EDTA) x m.m.(CaCO ) x 10 } / [V(H O) x 10] =

3 2

3

= [0.0100 x V(EDTA) x 100.0872 x 10 ] / [0.100 x 10] =

= 1000.872 x V(EDTA)

1. Durezza = 1000.872 x 0.0186 = 18.6 °f

2. Durezza = 1000.872 x 0.0186 = 18.6 °f

3. Durezza = 1000.872 x 0.0186 = 18.6 °f

4. Durezza = 1000.872 x 0.0185 = 18.5 °f

Valore medio:

Durezza media = 18.58 °f

Deviazione standard:

S = 0.05 °f

t di Student:

t/√4 = 1.59

Risultato: = (18.58

Durezza = Durezza media ± S x t/√4 ± 0.05 x 1.59) °f = (18.58 ± 0.08) °f

Risultato

Durezza = (18.58 ± 0.08) °f (α = 0.05; n = 4)

Commenti

In genere, le acque vengono classificate in base alla loro durezza come segue:

• fino a 7 °f: molto dolci

• da 7 °f a 14 °f: dolci

• da 14 °f a 22 °f: mediamente dure

• da 22 °f a 32 °f: discretamente dure

• da 32 °f a 54 °f: dure

• oltre 54 °f: molto dure

Non esiste un limite di legge per la durezza dell'acqua, ma in base alla direttiva CEE 778/80 il valore

consigliato è compreso tra 15 e 50°f.

Relazione 3 - Titolazione dei cloruri nell'acqua di mare con il metodo di

Mohr

Principio del metodo

Gli alogenuri, tra cui i cloruri, possono essere titolati con ioni argento, sfruttando la formazione del

precipitato di un sale poco solubile: ↔ AgCl

+ -

Ag + Cl (s)

Si tratta quindi di una titolazione precipitometrica.

Per titolare i cloruri presenti in una soluzione, si prepara una soluzione di AgNO (titolante) e si

3

esegue la standardizzazione per stabilirne la molarità esatta (AgNO non è uno standard primario

3

perché è sensibile alla luce). Alla soluzione da titolare si aggiunge un indicatore che sia in grado di

formare un sale poco solubile con gli ioni argento: il cromato di potassio, K CrO (metodo di Mohr).

2 4

È necessario effettuare la titolazione in ambiente neutro per evitare la formazione di idrossido di

argento (che si avrebbe in ambiente basico) o lo spostamento dell'equilibrio da cromato a bicromato

(che si avrebbe in ambiente acido). Aggiungendo gradualmente il titolante alla soluzione dell'analita,

+ - -

gli ioni Ag reagiscono in quantità stechiometrica con gli ioni Cl . Quando tutti gli ioni Cl hanno

+

reagito, il primo eccesso di Ag reagisce con il cromato, determinando la precipitazione del cromato

di argento (rosso-mattone), secondo la reazione: ↔ Ag

+ 42-

2Ag + CrO CrO

2 4(s)

Il punto di arresto della titolazione deve coincidere con la comparsa di una colorazione persistente

giallo senape.

Strumentazione e reagenti

Reattivi:

– NaCl –

– soluzione di AgNO c.a 0.1 M (frasi H: 272-314-410 comburente, provoca lesioni oculari;

3

consigli P: 273-280-301+330+331-305+351+338-309+310) –

– soluzione di K CrO (frasi H: 350i-340-319-335-315-317-410 cancerogeno, può provocare

2 4

irritazioni cutanee, oculari e alle vie respiratorie; consigli P: 201-280-273-308+313-

305+351+338-302+352)

Vetreria:

– buretta da 50 mL

– navicelle di polipropilene

– due beute da 250 mL

– pipetta da 2.0 mL e propipetta

– spruzzetta di acqua deionizzata

– imbuto

Strumentazione:

– bilancia analitica (portata: 200 g; sensibilità: 0.0001 g)

Procedimento

Campionamento

Il campione di acqua di mare è stato prelevato a Creta (Mar Egeo) una settimana prima dell'analisi. È

stato conservato in una bottiglietta di plastica precedentemente avvinata.

Preparazione della soluzione standard di NaCl

Sono stati pesati esattamente circa 85-90 mg di NaCl anidro in una navicella e sono stati trasferiti

quantitativamente in una beuta da 250 mL con l'aiuto di una spruzzetta contenente acqua deionizzata.

Standardizzazione della soluzione di AgNO 3

1. Una buretta da 50 mL è stata avvinata e riempita con la soluzione di AgNO da standardizzare,

3

facendo attenzione ad evitare la formazione di bolle nel beccuccio.

2. Sono state aggiunte 10 gocce di K CrO alla soluzione di NaCl usando una pipetta di

2 4 (aq)

Pasteur; la soluzione è diventata gialla.

3. La soluzione di AgNO è stato titolata sotto agitazione, lavando periodicamente le pareti della

3

beuta con la spruzzetta per portare in soluzione eventuali goccioline di reattivo. Inizialmente

la soluzione è diventata opaca per la formazione del precipitato di AgCl (bianco caseoso). Si

è considerato come punto di arresto il viraggio al giallo senape.

4. Il volume di AgNO consumato al punto di arresto è stato annotato.

3

5. La titolazione è stata ripetuta altre 2 volte.

Titolazione dei cloruri nell'acqua di mare

1. La buretta contenente la soluzione di AgNO è stata riempita e azzerata, facendo attenzione

3

ad evitare la formazione di bolle nel beccuccio.

2. Sono stati prelevati 2.0 mL dell'acqua da analizzare con una pipetta e sono stati trasferiti in

una beuta da 250 mL.

3. Sono stati aggiunti c.a 80 mL di acqua deionizzata e 10 gocce di K CrO ; la soluzione è

2 4 (aq)

diventata gialla.

4. La soluzione contenente l'acqua campione è stata titolata sotto agitazione, lavando

periodicamente le pareti della beuta con la spruzzetta per portare in soluzione eventuali

goccioline di reattivo. Inizialmente la soluzione è diventata opaca per la formazione del

precipitato di AgCl (bianco caseoso). Si è considerato come punto di arresto il viraggio al

giallo senape.

5. Il volume di AgNO consumato al punto di arresto è stato annotato.

3

6. La titolazione è stata ripetuta altre 3 volte.

Risultati

Parte 1: standardizzazione della soluzione di AgNO 3

Tabella 1: standardizzazione di AgNO 3

Massa di NaCl Volume di AgNO [AgNO ]

3 3

(g) (mL) (M)

1 0.0883 15.2 0.0994

2 0.0895 15.3 0.100

3 0.0918 15.6 0.101

Calcoli

[AgNO ] = mol(AgNO ) / V(AgNO ) =

3 3 3

= mol(NaCl) / V(AgNO ) =

3

= [m(NaCl) / m.m.(NaCl)] / V(AgNO ) =

3

= [m(NaCl) / 58.44277] / V(AgNO )

3

1. [AgNO ] = (0.0883 / 58.44277) / 0.0152 = 0.0994 M

3

2. [AgNO ] = (0.0895 / 58.44277) / 0.0153 = 0.100 M

3

3. [AgNO ] = (0.0918 / 58.44277) / 0.0156 = 0.101 M

3

Valore medio:

[AgNO ] = 0.100 M

3 medio

Deviazione standard:

-4

S = 8.0829 x 10 M

t di Student:

t/√3 = 2.48

Risultato: = (0.100 -4

[AgNO ] = [AgNO ] ± S x t/√3 ± 8.0829 x 10 x 2.48) M = (0.100 ± 0.002) M

3 3 medio

Risultato

[AgNO ] = (0.100 ± 0.002) M

3 (α = 0.05; n = 3)

Parte 2: titolazione dei cloruri nell'acqua di mare

Tabella 2: titolazione dei cloruri nell'acqua di mare

Volume di H O campione Volume di AgNO Concentrazione di Cl -

2 3

(mL) (mL) (g/L)

1 1.9 12.1 22.6

2 2.0 12.6 22.3

3 2.0 12.6 22.3

4 2.0 12.8 22.7

Calcoli

- -

C(Cl ) = m(Cl ) x m.m.(Cl) / V(H O) =

2

-

= mol(Cl ) x m.m.(Cl) / V(H O) =

2

= mol(AgNO ) x m.m.(Cl) / V(H O) =

3 2

= [AgNO ] x V(AgNO ) x m.m.(Cl) / V(H O) =

3 3 2

= 0.100 x V(AgNO ) x 35.4527 / V(H O) =

3 2

= 3.54527 x V(AgNO ) / V(H O)

3 2

-

1. C(Cl ) = 3.54527 x 12.1 / 1.9 = 22.6 g/L

-

2. C(Cl ) = 3.54527 x 12.6 / 2.0 = 22.3 g/L

-

3. C(Cl ) = 3.54527 x 12.6 / 2.0 = 22.3 g/L

-

4. C(Cl ) = 3.54527 x 12.8 / 2.0 = 22.7 g/L

Valore medio:

-

C(Cl ) = 22.5 g/L

medio

Deviazione standard:

S = 0.206 g/L

t di Student:

t/√4 = 1.59

Risultato: = (22.5

- -

C(Cl ) = C(Cl ) ± S x t/√4 ± 0.206 x 1.59) g/L = (22.5 ± 0.3) g/L

medio

Risultato

-

C(Cl ) = (22.5 ± 0.3) g/L

(α = 0.05; n = 4)

Commenti

L'acqua del Mar Mediterraneo contiene in media circa 38 g/L di sali disciolti quali cloruro di sodio,

cloruro di magnesio e solfato di magnesio. Tale concentrazione può variare da punto a punto in

relazione soprattutto alla presenza di foci fluviali e alla distanza dalla costa.

Relazione 4 - Determinazione del grado di acidità dell'aceto

Principio del metodo

Il grado di acidità dell'aceto (soluzione di acido acetico) può essere determinato tramite una

titolazione con una soluzione di NaOH a titolo noto:

CH COOH + NaOH = CH COONa + H O

3 3 2 -5

Si tratta di una titolazione di un acido debole (acido acetico, k = 1.75 x 10 ) con una base forte.

a

Si prepara una soluzione di NaOH (titolante) e si esegue la standardizzazione per determinarne l'esatta

molarità (NaOH non è uno standard primario perché è igroscopico). Si preleva una quantità precisa

di aceto, la si diluisce e si aggiungono alcune gocce di fenolftaleina, un indicatore acido base che

passa da incolore a rosa nell'intervallo di pH 8.3-10. Inizialmente la soluzione sarà incolore perché

acida. Aggiungendo gradualmente il titolante, NaOH reagisce in quantità stechiometrica con

CH COOH. Quando tutto l'acido acetico ha reagito, il primo eccesso di NaOH rende basica la

3

soluzione, determinando il viraggio a rosa dell'indicatore.

Conoscendo il volume di titolante utilizzato al punto di arresto, è possibile risalire alle moli di

CH COOH presenti in soluzione e, quindi, al grado di acidità dell'aceto, calcolato nel modo seguente:

3 Grado di acidità (%) = g(CH COOH) / 100mL(aceto)

3

Strumentazione e reagenti

Reattivi:

– aceto commerciale –

– pastiglie di NaOH (frasi H: 314-290 provoca ustioni cutanee e lesioni oculari; consigli P:

280-301+330+331-305+351+338-309+310)

– ftalato acido di potassio (KHC H O )

8 4 4 –

– soluzione di fenolftaleina (frasi H: 341-350-361 cancerogeno, sospettato di nuocere alla

fertilità; consigli P: 201-281-308+313)

Vetreria:

– matraccio da 100 mL

– buretta da 50 mL

– 2 beute da 250 mL

– spruzzetta di acqua deionizzata

– imbuto

– pipetta automatica tarata a 1.00 mL

Strumentazione:

– bilancia analitica (portata: 200 g; sensibilità: 0.0001 g)

Procedimento

Campionamento

Il campione di aceto è stato prelevato da una bottiglia di aceto bianco commerciale (grado di acidità

dichiarato: 6%), aperta al momento dell'analisi.

Preparazione della soluzione di NaOH

1. Sono state pesate 4 pastiglie di NaOH (m =