بسمه تعالی

دانشگاه علوم پزشکی قمدانشکده بهداشت

ششم 17/8/1390جلسه

2

کلراید

Mohers Method

ششم 17/8/1390جلسه

فهرست

3.................................................عنوان آزمایش3..................................................هدف آزمایش

3...........................................................مقدمه3..............................مقدار کلراید در آب آشامیدنی4...............................سنجش کلراید به روش موهر

4..................................................محلول سازی4................................................پتانسیل سنجی

5.......................................آماده سازی دستگاه ها6.............................................تجزیه و شناسایی

7..................................................مبانی تئوریک8..............................................وسایل مورد نیاز

8...................................................شرح آزمایش9........................................................محاسبات

10...................................................نتیجه گیری10...........................................................منابع

3

ششم 17/8/1390جلسه

عنوان آزمایش:تعیین مقدار یون کلراید در نمونه های مختلف آب به روش موهر )

Mohers Method)

هدف آزمایش:(+ Dمطالعه و بررسی تعیین مقدار یون کلراید در یک نمونه مجهول )

مقدمه : هدف از نمک زدائی آب جداسازی تمام نمک های محلول در آب و تهیه

آب خالص می باشد.بیشتر روش های شیرین کردن آب شور مانند تقطیر ،اسمز معکوس، الکترولیز و ... می تواند برای نمک زدائی

کامل نیز مورد استفاده قرار گیرد.

مقدار کلراید در آب آشامیدنی: معموال نمک های محلول در آب به صورت کاتیون ها و آنیون ها

هستند،کاتیون ها مثل کلسیم ،منیزیم ،منگنز و ... و آنیون ها مثل بی کربنات، کربنات و هیدروکسید و... است . مزه ی شور آن ناشی از

غلظت یون کلراید می باشد.این شوری بستگی به ترکیبات شیمیایی میلی گرم در لیتر مزه250آب دارد. اگر کاتیون سدیم با غلظت کلر

ی شور احساس می شود. اما اگر کلسیم و منیزیم باشد تا غلظت میلی گرم در لیتر یون کلر هم ممکن است مزه ی شوری1000

آشکار نشود. برای تعیین غلظت یون کلراید در آب از روش آرژانتومتری استفاده می کنیم که در این روش از اندازه گیری نیترات نقره استفاده می کنیم و بر اساس مقدار نیترات نقره به مقدار کلراید در آب پی می

بریم. و از محلول کرومات پتاسیم برای نشان دادن آخر واکنش استفاده می کنیم. روش دیگری که برای سنجش کلراید در آب وجود

دارد روش پتانسیل سنجی است. روش سومی که برای سنجش میزان یون کلراید در آب استفاده می شود روش تیتریمتری با نیترات

جیوه است. 4

ششم 17/8/1390جلسه

سنجش کلراید به روش موهر:

محلول های مورد نیاز:

موالر1/0. محلول نیترات نقره 1

. محلول کرومات پتاسیم بعنوان معرف2

محلول سازی:

موالر :1/0محلول نیترات نقره

لیتر می رسانیم و برای2 سی سی نیترات نقره را به حجم 200 سی سی نمک کلرید سدیم را به حجم5تعیین فاکتور آن) از محلول

می رسانیم( استفاده می کنیم.100

محلول کرومات پتاسیم:

گرم دی کرومات پتاسیم را در یک لیتر آب مقطر حل می کنیم50 نرمال به آن اضافه0.01قبل از به حجم رساندن کمی نیترات نقره

می کنیم تا رسوب قرمز رنگ ظاهر شود. سپس این محلول را به ساعت به حال خود گذاشته سپس آن را صاف کرده به24مدت میلی لیتر می رسانیم.1000حجم

تعیین کلرید در آب به روش پتانسیل سنجی:

این روش یک روش نسبتا ارزان و دقیق برای اندازه گیری کلرید در آب است.در این روش از یک پیل الکتروشیمیایی برای اندازه گیری

غلظت کلراید در آب استفاده می شود.

دستگاه های الزم برای این روش:

5

ششم 17/8/1390جلسه

. الکترود مرجع که بتواند در طول عمل تیتراسیون پتانسیل ثابتی را1ایجاد کند.

. الکترود شناساگر که نسبت به غلظت یکی از ترکیبات در واکنش2حساس باشد.

متر که ولتاژ الکترود شناساگر را نسبت بهPH. وسیله ای مثل 3الکترود مرجع اندازه گیری نماید.

. وسیله ای برای همزدن سیستم.4

آماده سازی دستگاه ها:

آماده سازی الکترود نقره: برای تمیز کردن الکترود نقره آن را به مدت چند دقیقه در اسید

نیتریک غلیظ قرار می دهیم.الکترود نقره را در کف بشر قرار می 6دهیم یک سر آن را به صوت یک سیم پیچ تخت حلقه زده، اسید)

موالر( را روی ان می ریزیم ،بعد از چند دقیقه الکترود را خارج کردهو با آب مقطر آن را شستشو می دهیم.

بعد از تمیز کردن الکترود یک سر الکترود را با یک گیره به یک سیم سی150سربی وصل می کنیم و سر دیگر الکترود را داخل یک بشر

سی که واجد الکترود مرجع مس است قرار می دهیم.سیم متصل بهالکترود نقره را به پایانه ی مثبت یک ولت متر وصل می کنیم.

آماده سازی الکترود مرجع مس: برای ساخت یک الکترود مرجع مس ، ابتدا یک لوله شیشه ای به قطر

اینچ تهیه می کنیم.یک نخ کتان را طوری6 میلی متر و طول 8داخلی در یکی از سرهای شیشه قرار می دهیم که نصف طول آن در داخل

لوله قرار بگیرد. قرار می دهیم.20 – 14در انتهای لوله یک در پوش الستیکی به ابعاد

یک قطعه از سیم مسی به عنوان الکترود به طول لوله ی شیشه ای تهیه می کنیم. و آن را به وسیله براده ی فوالد تمیز می کنیم تا کامال

براق شود.و سپس آن را می شوییم.به کمک گیره یک طرف سیم سربی را به یک سیم مسی وصل می کنیم و طرف دیگر آن را داخل

6

ششم 17/8/1390جلسه

لوله شیشه ای سرباز قرار می دهیم.تیتراسیونهای رسوبی با نقره نیترات:

نقره نیترات یک واکنشگر حجم سنجی و پر مصرف است.این واکنشگر برای تعین آنیونهایی که با نقره ایجاد رسوب می کنند به کار

می رود. از میان این گونه ها می توان به هالیدها,انواع آنیونهای دو ظرفیتی ،مرکاپتانها و بعضی از اسیدهای چرب اشاره کرد. نقره ،

، وزن47 ، دارای عدد اتمی Agیکی از عناصر شیمیایی، با نشانه ( جدول تناوبی قرار گرفتهIB و در گروه یک فرعی )107.8682اتمی

است. نقره فلزی سفید مایل به خاکستری و براق است و از نظر شیمیایی یکی از فلزات سنگین و از جمله فلزات نجیب و از نظر

تجارتی عنصری گرانبها تلقی می گردد. نقره یکی از عناصری است که از گذشته های دور و دورانهای باستان بعنوان یک فلز شناخته شده و

ایزوتوپ رادیواکتیو25مورد استفاده واقع شده است. از نقره ، می باشند. نقره117 الی 102شناخته شده اند که دارای اجرام اتمی

تشکیل شده است.109 و 107 با جرمهای ایزوتوپمعمولی از دو و شناسایی:تجزیه

محلولهای حاوی یون نقره را می توان به آسانی تشکیل رسوب کلرید نقره بوسیله افزایش اسید کلریدریک ، شناسایی کرد. این رسوب را می توان از رسوبهای سرب و جیوه یک ظرفیتی ، بوسیله قدرت حل

شدن آن درهنگام افزودن هیدروکسید آمونیوم اضافی و ایجاد رسوب مجدد با افزودن اسید نیتریک متمایز نمود. تجزیه وزنی بوسیله کلرید نقره یا برمید نقره که به آسانی قابل رسوب دادن ، خشک کردن و

توزین می باشند، میسر می باشد. همچنین می توان یون نقره را به نقره فلزی احیا و بدین روش توزین نمود.الکترولیزبوسیله عمل

از محلول تیوسیانات پتاسیم استاندارد شده نیز می توان برای تجزیهحجمی نقره استفاده کرد.

مبانی تئوریک:( و آنیون )Cationنمک های محلول در آب به صورت کاتیون ).1

Anion.هستند )

7

ششم 17/8/1390جلسه

و آنیون ها شامل+Ca 2+، Mg 2+، Na +، Cu 2کاتیون ها مثل .2HCO 3-، CO3 2-، CL -، SO4 2-.

مزه شور آب عمدتا ناشی از ترکیبات شیمیایی و عمدتا غلظت.3یون کلراید می باشد.

( : -CLروش های اندازه گیری یون کلراید ).4 روشهای تیترسنجی که با نقره نیترات انجام می. آرژانتومتری:1

شوند گاهی روشهای آرژانتومتری نامیده می شوند. به معناي سنجش و اندازه گيري پتانسيل. پتانسیومتری :2

است. در شاخه اي از شيمي به نام الكتروشيمي ، بحث از پيل الكتروشيميايي است. پيل الكتروشيميايي دستگاهي است كه انرژي

واكنش شيميايي را كه در شرايط معمولي اغلب به صورت انرژي گرمايي آزاد مي شود، به انرژي الكتريكي قابل استفاده تبديل مي

نمايد و مانند سدهاي هيدروالكتريك ، مانع از به هدر رفتن انرژي مي شود. دو الكترود و يك پل نمكي ، تشكيل يك پيل را مي دهند. درواقع

دو الكترود به دليل رقابت براي تبادل الكترون، تمايل متفاوت براي گرفتن الكترون دارند و اين تفاوت گرفتن الكترون، در شرايط

مناسب سبب انتقال الكتريسيته مي شود. اين جريان الكتريسيته داراي يك ولتاژ يا پتانسيل خاص مي باشد كه با دستگاه ولت سنج

قابل اندازه گيري است. اول از همه بايد درمورد پتانسيل سلول بدانيم. پتانسيل سلول الكتروشيميايي به صورت اختالف بين دو

پتانسيل الكترود هاي كاتد و آند تعريف مي شود، يعني: پتانسيل الكترود آند – پتانسيل الكترود كاتد = پتانسيل سلول

پتانسيل الكترود به صورت پتانسيل سلولي تعريف مي شود كه متشكل از الكترود مورد نظر و الكترود استاندارد هيدروژن است.

پتانسيل استاندارد الكترود يك خاصيت مهم براي توصيف سيستم هاي اكسايش-كاهش است. اين پتانسيل هاي استاندارد به دما و به غلظت

يون مورد نظر از الكترود بستگي دارند. .تیترومتری: )نیترانت جیوه(3

وسایل مورد نیاز :

8

ششم 17/8/1390جلسه

نرمال( –0.0141بورت – ارلن مایر – مزور – پیپت – نیترانت نقره ) +( – آب مقطر – آبDمعرف کرومات پتاسیم – نمونه آب مجهول )

خالص.

(:Procedureشرح آزمایش : )

AgNO3+CL-→AgCL +NO3-

Step 1: 150 Ml .نمونه آب به ارلن منتقل کردیم Step 2: 2-3قطره معرف کرومات پتانسیم به نمونه اضافه

کردیم و آن را خوب تکان دادیم. که رنگ محلول زرد شد . مطابقشکل زیر

Step 3:بورت را از تیترانت نقره پر کردیم و عملیات تیتراسیون را آغاز کردیم.

Step 4: به محض مشاهده رسوب به رنگ نخودی ) تغییر رنگ محلول از زرد به آجری(،مطابق شکل زیر، تیتراسیون را متوقف و

حجم تیترانت را یادداشت کردیم.

9

ششم 17/8/1390جلسه

Step 5:آزمایش را عینا برای نمونه آب خالص یا آب مقطر انجام دادیم و حجم را یادداشت کردیم.

(+D نمونه )محاسبات:

نمونه مجهول: نمونه آب مقطر:

10

6.43PH1

7.06PH2

91 ccV1

8.80PH1

7.7PH2

5.5V2

ششم 17/8/1390جلسه

Chbride )Cl-( Mg/Li = (V 1−V 2 ) 500V Sample

285 = Chbride )Cl-( Mg/Li= (91−5.5 ) 500

150

نتیجه گیری:با افزایش کلراید آب مقدار نیترانت نقره بیشتری مصرف می شود.

منابع:سایت مهندسی محیط زیستسایت علمی نخبگان جوانمطالب گفته شده در کالس درس

11