Močový sediment – seminární práce

chemie

 

   Otázka: Močový sediment

   Předmět: Analytická chemie

   Přidal(a): Michaela

 

 

Úvod

My všichni žijeme na planetě Zemi, která je z tvořena vodou, takže si myslím, že každý občan této planety by měl o této základní tekutině vědět. Díky vodě vznikl život a je všude kolem nás. Trvalo dlouhá tisíciletí než se filozofové, chemici a fyzici poznali podstatu vody. Voda je brána jako nejpozoruhodnější kapalina, takže cílem této mé práce je rozšíření mých znalostí a probuzení zájmu u případných čtenářů o problematiku týkající se vody.

 

Teoretická část

Fyzikální vlastnosti vody

Voda je čirá bezbarvá kapalina bez zápachu. Je nejrozšířenější a nejvýznamnější sloučeninou vodíku a kyslíku. Je všudypřítomná. Voda se vyskytuje v atmosféře, v půdě i ve všech rostlinných a živočišných organismech. Například lidské tělo je tvořeno z 50 až 72% z vody. 1

Voda má tři skupenství. Pevné – led, kapalné – voda a plynné – vodní pára. Voda, jako jediná kapalina je ve svém pevném skupenství lehčí než v kapalném. Při přechodu do pevného stavu vzrůstá objem vody o 10%. Kapalná voda je špatným tepelným vodičem. Největší hustota vody je při 4°C. Proto voda v rybnících nikdy nezmrzne všechna a vodní organismy přežijí. Voda pokrývá 71% povrchu planety. Z toho je 97% vody slané. Ze sladké se 70% vody skrývá v ledovcích převážně na Antarktidě a v Grónsku. Průměrná salinita slané vody je 3,5%. Teplota varu je 100°C a teplota tání je 0°C.2 Obě tyto teploty tvoří základ Celsiovy stupnice. Molekuly vody mezi sebou vytvářejí vodíkové můstky. Voda má vysoké povrchové napětí. 1

Vlastnosti vody jsou významné pro koloběh vody na zemi. Slunce vodu ohřívá vodu ve vodních plochách, která jako vodní pára stoupá do atmosféry. V atmosféře pára kvůli nízké teplotě opět kondenzuje a tvoří oblaka. Vzdušné proudy oblaka ženou nad zemí a částice vody tvořící oblaky se srážejí a padají z oblohy jako srážky. Většina srážek padá zpět do oceánu, část na pevninu odkud jako povrchová voda odtéká. Povrchový odtok a prosakující podzemní voda se hromadí jako sladká voda v jezerech a vodních tocích. Řeky pak odvádějí vodu zpět do moří a oceánů. Většina vody se však vsakuje do půdy a napájí povrchové vody jako přítok z podzemní vody. 3

 

Chemické vlastnosti vody

Z chemického hlediska je voda známá jako reakční produkt. Pro mnoho organických i anorganických látek slouží jako rozpouštědlo. Vytváří reakční prostředí pro mnoho reakcí. Voda patří mezi nejstálejší sloučeniny. Za běžné teploty voda bouřlivě reaguje s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin. 1

V organismech se v podobě vodných roztoků transportují živiny a zplodiny metabolismu. 5

 

Z chemického hlediska je voda H2O.2

Ta se ovšem v přírodě nevyskytuje, pouze se vyrábí jako voda destilovaná. Destilovaná voda je ta, která prošla procesem destilace. Tento proces probíhá tak, že se voda zbavuje všech svých minerálních látek přeměnou na plynné skupenství, tedy páru a následně dojde ke kondenzaci na kapalinu. Zbude tak čisté H2O. Destilovaná voda se od běžné vody liší například svojí nevodivostí. Není vhodné ji pít kvůli nedostatku minerálů. 6

 

Složení vody

Molekula vody měří 0,2 * 10-6. Chemicky čistá voda se skládá z atomu kyslíku (O) a dvou atomů vodíku (H). Chemicky čistá voda se v přírodě ovšem nevyskytuje. Dešťová voda absorbuje různé látky z ovzduší a z půdy, kterou následně protéká a obohacuje se o další látky, jako jsou oxid uhličitý, sodík, draslík, vápník, železo, chloridy nebo například sírany. Ve vodě se také mohou nacházet škodlivé látky pocházející z průmyslových a domácích odpadních vod, průmyslu, motorových vozidel, těžby, hospodářských zvířat nebo z městského odpadu. Z důvodů oprav v městských čtvrtí se do vody často přimíchají i nerozpustné částice jako třeba písek. Rozpustné složky ve vodě způsobují vodní kámen, kalcifikaci nebo korozi. Obsah vápníku ve vodě ovlivňuje tvrdost vody.2 Chloridy ve vodě se přepočítávají na 1 l vody. Dobrá voda je do 50 mg/l vody. Podezřelá voda je od 50 – 100 mg/l vody. Závadná voda je nad 100 mg/l vody. 3

 

Tabulka 1

Pitná voda mmol*l-1
Velmi tvrdá Nad 3
Tvrdá 1,5 – 3
Mírně tvrdá 1 – 1,5
Měkká voda Do 1
Nejlepší voda 1,8
Vhodná pro běžné účely 0,9 – 4,46

Tabulka 2

Městská část Tvrdost vody
Nýřany Mírně tvrdá
Chrást Mírně tvrdá
Třemošná Mírně tvrdá
Kralovice Měkká
Starý Plzenec Mírně tvrdá
Krsy Měkká
Ondřejov Mírně tvrdá
Plešnice Tvrdá
Plasy Měkká

 

Voda atmosférická

Počasí je způsobeno třemi vlivy. A to vlivem vzduchu, slunce a vody. Bez vody by z ovzduší bylo vidět jen málo. Množství vodní páry v ovzduší kolísá v závislosti na poloze. Voda svou přítomností určuje charakter jednotlivých klimatických oblastí. Společně s oxidem uhličitým se podílí i na skleníkovém efektu. Většina vody je soustředěna ve spodní vrstvě atmosféry asi 10 km výšky nad mořem. S výškou její množství velmi rychle klesá.   Oblaka vznikají díky shlukování drobných kapiček nebo ledových krystalků. Pouhých 8 % vlhkosti, která se vypaří z moře, dopadne v podobě deště na pevninu.  4

 

Voda povrchová

Voda povrchová je ta voda, která se trvale nebo dočasně nachází na zemském povrchu. Vzniká z atmosférické nebo podzemní vody, například: řeky, jezera, moře, oceány nebo přehrady. Jsou to díla přírodní i lidská. 1

 

Voda podpovrchová

Voda pod zemí se nachází ve všech třech skupenstvích. Je součástí hydrosféry. Doplňuje se průsakem povrchové vody a tímto způsobem může být i znečištěna. 7

Podzemní voda se dělí do několika skupin podle svého původu, výskytu, chemického složení a teploty. Dělení podzemních vod z fyzikálního hlediska:  4

  • Chemicky vázaná voda (např. v sádrovci)
  • Hygroskopicky vázaná voda (v jílech)
  • Kapilární voda
  • Gravitační voda (všude pod hladinou podzemní vody) 4

Z chemického hlediska:

  • Prosté podzemní vody
  • Minerální vody4

Prostá podzemní voda je voda s omezeným obsahem rozpuštěných látek. Touto vodou je napájena vegetace, způsobuje vlhkost hornin a vyvěrá v pramenech. Z pramenů je získávána vrty a studnami pro pitné účely. 4

Podzemní voda se pohybuje do hloubky gravitací. Spodní hranice propustnosti litosféry je 10 kilometrů. Podzemní vody se objevují na povrchu Země ve formě pramenů. Vydatnost pramenů není stálá, ale mění se v průběhu roku. Některé prameny se dokonce ztrácejí.4

 

Minerální vody

Minerální vody jsou samostatnou skupinou podzemních vod. Vznikají v důsledku složitých procesů v zemské kůře. Mohou vznikat v strukturách, kde jsou snadno rozpustné minerály jako některé soli nebo kde podzemní vody na své sestupné nebo vzestupné cestě vymývají starší mineralizaci. Hloubka oběhu vody v zemské kůře ovlivňuje její teplotu, která je tím vyšší, čím je oběh vody hlubší. 4

 

Základní vlastnosti:

  • Obsah minerálů
  • Obsah plynů
  • pH faktor
  • radioaktivita
  • teplota
  • osmotický tlak
  • hlavní složky
  • využitelnost k léčení
  • stálost vlastností 4

 

Díky těmto vlastnostem se přírodní minerální vody hodnotí takto:

  • podle celkové mineralizace
    • velmi slabě mineralizované (obsah rozpuštěných látek do 50 mg/l)
    • slabě mineralizované (50 – 500 mg/l)
    • středně mineralizované (500 – 1500 mg/l)
    • silně mineralizované (1500 mg/l – 5 g/l)
    • velmi silně mineralizované (více než 5 g/l)
  • podle obsahu rozpuštěných plynů
    • uhličité (nad 1 g oxidu uhličitého)
    • sirné (nad 2 mg titrovatelné síry/l vody)
    • jodové (nad 5 mg jodidů/l vody)
    • ostatní (křemičité, fluoridové…)
  • Podle aktuální reakce vyjádřené hodnotou pH
    • Silně kyselé (pH pod 3,5)
    • Silně alkalické (pH nad 8,5)
  • Podle radioaktivity jako vody radonové s radioaktivitou nad 1,5 kBq/l způsobené radonem
  • Podle přirozené teploty u vývěru
    • Studené (teplota do 20 °C)
    • Termální
      • Vlažné (do 35 °C)
      • Teplé (do 42 °C)
      • Horké (nad 42 °C)
    • Podle osmotického tlaku
      • Hypotonické (tlak menší než 710 kPa)
      • Isotonické (tlak 710 – 760 kPa)
      • Hypertonické (tlak větší než 760 kPa)
    • Podle hlavních složek – typ vody se charakterizuje v pořadí od nejvíce zastoupených složek, a to nejprve pro anionty, potom kationty
    • Podle vlastností jako stabilní, pokud teplota, mineralizace a obsah volného oxidu uhličitého kolísá pouze v rámci přirozených výkyvů a typ vody se nemění4

 

Voda a člověk

Lidské tělo je z 50 až 72 % z vody. V dětství je v těle více vody a s rostoucím věkem vody v těle ubývá. Ženy mají méně vody v těle, protože mají více tukových tkání. Všechny tělní tekutiny se skládají převážně z vody.9 Denní příjem tekutin průměrného dospělého člověka je 1 – 1,5 l. Denní výdej vody v moči 1 – 1,5 l, odpařeno tělesním povrchem je 0,6 – 0,8 l, ztráta dechem je 0,4 l, Ztráta potem je 0 – 2 l. Při vysoké tělesné námaze v horku se může vypotit až 10 litrů vody. Při běžné, lehké zátěži je příjem i výdej vody 2,5 – 3 litry denně. 7

Při nedostatku vody se krev zahušťuje a hůře teče. Horší průtok krve vede k únavě, nervozitě a někdy i k bolestem hlavy. Nedostatkem vody trpí také sliznice dýchacích cest, které jsou potom náchylnější k nemoci. I ledviny mají při nedostatku vody více práce. Musí vylučovat koncentrovanou moč a zvyšuje se riziko tvorby vodních kamenů. Kůže se při nedostatku vody scvrkává a rychleji stárne. 7

Krevní plazma tvoří tekutou část krve, v níž jsou rozpuštěné organické a anorganické látky. Voda tvoří 90 % krevní plazmy a dále jsou tam rozpuštěné některé soli, sodík, vápník aj. 5

Celá buňka se skládá z 60 – 90 % vody. Cytoplazma je koloidní roztok vody a rozpuštěných látek, který tvoří vnitřní polotekuté prostředí buňky. V cytoplazmě jsou uložené buněčné organely. Probíhá zde mnoho biochemických reakcí. Cytoplazma v buňce neustále proudí a pohybuje se. 5

Mozkomíšní mok je čirá, bezbarvá a průhledná tekutina. Nachází se mezi oběma měkkými plenami obalující mozek a míchu a vyplňuje mozkové dutiny. Celkové množství mozkomíšního moku je kolem 150 ml. Vytváří se především v postraních komorách mozkových a je zpětně vstřebáván do krve. Složení moku je velmi podobné plazmě. 5

Močí se tělo zbavuje škodlivých toxických látek, které se dostávají do krve. Ledviny tvoří moč, ve které jsou odpadní látky rozpuštěny a vylučovány z těla. Množství definitivní moči za 24 hodin je 1500 – 2000 ml v závislosti na množství přijatých tekutin. pH moči je slabě kyselé. Barva moči je slámově žlutá a je ovlivněná přítomností žlučových barviv, které se do moči dostávají. Definitivní moč obsahuje vodu a v ní rozpuštěné látky. Především ionty sodíku, draslíku a vápníku. Obsahuje také močovinu, kyselou močovinu a kreatinin, které vznikají jako odpadní látky při rozkladu bílkovin. Za běžných podmínek moč neobsahuje žádné bílkoviny, erytrocyty ani glukózu.5 Chloridy se v moči nacházejí v podobě chloridu sodného. Denně vyloučíme močí 6,1 – 9,1 g chloridů. Množství chloridů se udává v mol/24hod (72 – 256,7). 4

 

Moře a oceány

Rozdíl mezi pojmy moře a oceány je prostý. Oceány rozdělují pevniny na Zemi, kdežto moře jsou všechny části světových oceánu, které jsou od otevřeného oceánu odděleny ostrovy nebo poloostrovy. Na světě jsou čtyři světové oceány. Tichý oceán (největší), Atlantský, Indický a Severní ledový oceán (nejmenší). 8

 

Na většině míst mají oceány hloubku od 3000 – 4000 metrů. V mořském dně se však otevírají strmé propasti a průrvy, tzv. podmořské příkopy. První podmořský příkop hluboký 8513 m objevili v roce 1874 námořníci americké lodi severovýchodně od Japonska. Jmenuje se Kurilský příkop. Ten ovšem není ani zdaleka nejhlubší. Nejhlubší příkop se jmenuje Mariánský příkop, díky tomu že leží nedaleko od skupinky ostrovů Marian v tichém moři. Ten objevili v roce 1957 měřicí přístroje sovětské výzkumné lodi. Je 11034 m hluboký. 8

 

Šelfové moře je mělké. Vodou zde proniká dostatek světla, díky čemuž se pod hladinou rozvíjí mnoho forem života. Ten se nachází až na 200 kilometrů okolo pevnin. Najdeme zde mnoho rostlin i živočichů. V hloubce přibližně 200 metrů šelf náhle strmě klesá až na dno oceánu. U dna oceánu se teplota vody pohybuje okolo 2 – 4°C. Je tam naprostá tma a velmi vysoký tlak. V hloubce tří kilometrů je tlak vody 30000 kPa. 8

 

Proč je v mořích a oceánech slaná voda? Když Země před miliardami let vznikla, byla žhavá. Když zchladla, došlo ke kondenzaci vodní páry obsažené v atmosféře a začalo poprvé pršet. Déšť trval tisíce let a ochlazoval zemi stále více. Voda co zůstávala na zemi, se shromažďovala v obrovských oceánských pánvích. Masy vody rozpustili obrovské množství solí z hornin a zemské kůry. Potoky a řeky spláchly sůl do moří. 8

 

Vlastnosti mořské vody

Průměrná salinita slané vody je 3,5%. Nejslanější voda je v Mrtvém moři, kde je salinita více než 20 %. Nejméně slané je moře baltské. Brakické jsou vody méně slané u ústí řek. Výjimkou je Amazonka, protože ústí na rovníku a pasáty (větry v tropických oblastech) naženou slanou vodu do ústí. Oceán má velkou tepelnou kapacitu. Průměrná teplota je 17,3 °C. Oceán se pomalu zahřívá a pomalu teplotu ztrácí. Průměrný rozdíl teplot je 3,8 °C. Na hladině je moře teplejší. 9

Hustota mořské je vyšší než u normální vody. Hustota je závislá na teplotě, tlaku a salinitě. Nejmenší hustota je v tropických oblastech, kvůli vysoké teplotě. V polárních oblastech je hustota vody největší. Barva je závislá na množství minerálních a anorganických látek. Pokud je voda bohatá na anorganické látky, barví se do žluta. Kde je v mořích hodně planktonu, je zelené. Voda chudá na plankton je modrá. Obsah solí způsobuje, že mořské voda zamrzá při méně než při 0 °C. 10

 

Odměrná analýza

Princip – „založena na přesném určení objemu odměrného roztoku, který je nutno přidat ke stanovované látce, aby chemická reakce mezi látkou obsaženou v odměrném roztoku a stanovovalou látkou proběhla kvantitativně – aby reagovala chemicky ekvivalentní látková množství“ 3

  • Zjišťujeme obsah
  • Jednoznačná stechiometrie
  • Kvantitativní průběh
  • Rychlost
  • Změny poznatelných vlastností reakce3

 

Rozdělení

  • Acidobazické (alkalimetrie, acidimetrie)
  • Redoxní (manganometrie, jodometrie)
  • Srážecí (argentometrie)
  • Komplexometrické (chelatometrie)3

 

Pojmy

  • Odměrný roztok
    • Roztok, kterým titrujeme
    • důležitá stabilita
    • musíme znát přesnou koncentraci
  • Analytický standard
    • Základní látka
    • Stanovujeme jím titr odměrného roztoku
    • Stabilní
    • Čistý
    • Jasně dané složení
    • Kvantitativní reakce s odměrným roztokem
    • Ve formě roztoku i pevné látky
  • Titr odměrného roztoku
    • Přesná koncentrace odměrného roztoku
    • Možnost výpočtu dle přesné navážky
    • U nestabilních roztoků stanovujeme pomocí titrace na standard
  • Titrace
    • Praktické provedení
  • Bod ekvivalence
    • Konec titrace
    • Zareagovalo přesné množství odměrného roztoku se stanovovanou složkou3

 

Mezi indikační metody patří metoda subjektivní, při které využíváme vlastního vnímání změny barvy roztoku v bodu ekvivalence, a metoda objektivní, která se dále dělí na potenciometrické, kde se měří napětí, konduktometrické, kde se měří vodivost, Amperometrické, kde se měří elektrický proud, a také fotometrické, kdy měříme změny absorbance roztoku. Indikátory se při odměrné analýze používají acidobazické, redoxní, srážecí (K2CrO4) a metalochromní (Eriochromová čerň T). 3

Princip srážecího odměrného stanovení – při reakci mezi odměrným činidlem a stanovovanou složkou vznikají špatně rozpustné sloučeniny, kterým říkáme sraženiny. I nerozpustná látka se ve vodě alespoň minimálně rozpouští a vytváří tím nasycený roztok. Všechny reakce musí probíhat kvantitativně, dle stechiometrie a rychle. Vznikne přesně definovaná sraženina s co nejnižší hodnotou součinu rozpustnosti, který se značí Ks. Součin rozpustnosti závisí na teplotě, a pokud ho známe, můžeme vypočítat rozpustnost dané sloučeniny. Sraženina se z roztoku vyloučí, pouze pokud překročíme hodnotu rozpustnosti. Srážecí reakce dělíme na argentometrii a merkurimetrii.3

 

Argentometrie

U argentometrie používáme jako odměrný roztok dusičnan stříbrný, když chceme stanovit kationt stříbrný, thiokyanatan amonný nebo chlorid sodný. Jako standard používáme chlorid sodný. Celá reakce probíhá v neutrálním nebo kyselém prostředí. Indikace bodu ekvivalence má čtyři možnosti. Barevná neboli Volhardova metoda, srážecí neboli Mohrova metoda, Adsorpční neboli Fajansova metoda a Zákalová neboli Guy-Lussacova metoda. 3

 

Komplexometrická stanovení

Při komplexotvorný reakci mezi stanovovanou složkou (kationty kovu) a odměrným roztokem vznikají ve vodě rozpustné, ale téměř nedisociované komplexní sloučeniny přesně definovaného složení. Komplex se skládá z centrálního iontu a ligandů. Ligandy nemusí být poutány jen jednou vazbou. Vícedonorové ligandy organického typu jsou chaláty. 3

 

Chelatometrie

V chelatometrii používáme jako odměrné roztoky sloučeniny tvořící s kationtem kovu silný chelát. Měřítko vhodnosti odměrného roztoku je konstanta stability. 3

  • Konstanta stability
  • Me + nL -> [MeLn]   3

Čím větší je konstanta stability, tím vhodnější je odměrný roztok. 3

Chelatony

  • Chelaton I. – kyselina nitrooctová
  • Chelaton II. – EDTA (kyselina ethylendiamintetraoctová
  • Chelaton III. – Disodná sůl kyseliny EDTA
  • Chelaton IV. – 1,2-diamincyklohexan-N,N-tetraoctová kyselina
  • Zkrácený zápis chelatonu III. – Na2H2Y . (2H2O) 3

 

Jako pomocné látky se v chelatometrii využívá amonný tlumivý roztok (tj. pufr), který při reakci udržuje stálé pH. Princip indikace spočívá v tom, že indikátor reaguje s kationtem kovu a vzniká barevný komplex, který je závislý na hodnotě pH. Indikátory v chelatometrii jsou v pevné formě a ve směsi s NaCl. Jako indikátory se požívají murexid, ten se v kyselé oblasti barví červenofialově a v zásadité oblasti fialově, eriochromová čerň T, ten se v komplexu s kovem barví vínově červené, fluorexon nebo methylthymolová modř aj. 3

 

Merkurimetrie

Merkurimetrii řadíme mezi srážecí stanovení, kdy nevzniká přímo sraženina, ale prakticky nedisociovaná sloučenina. Touto metodou stanovujeme halogenidy. Jako indikátor používáme nitroprusid sodný. Nitroprusid sodný v kyselém prostředí reaguje s kationtem rtuťnatým za vzniku málo rozpustného nitroprusidu rtuťnatého. Nitroprusid rtuťnatý vypadá jako bílý zákal. 3

 

Praktická část

Stanovení titru odměrného roztoku dusičnanu stříbrného

Pomůcky:

  • Technické: titrační baňka, stojan, byreta, svorka, pipeta (10 ml, nedělená), nálevka, kádinka, odměrný válec (100 ml), pipeta (2 ml, dělená)
  • Chemické: destilovaná voda H2O, dusičnan stříbrný AgNO3 (c=0,1 mol/l), chlorid sodný NaCl, chroman draselný K2CrO4 (5%)

 

Postup:

Nejdříve jsem si připravila titrační aparaturu. Byretu jsem propláchla odměrným roztokem dusičnanu stříbrného (c=0,1 mol/l). Připravila jsem si standard NaCl v 50ml odměrné baňce. Ze standardu jsem odpipetovala 10 ml do titrační baňky. V odměrném válci jsem si naměřila 50 ml destilované vody a přelila do titrační baňky. V digestoři jsem si odpipetovala 1 ml 5% roztoku K2CrO4 do titrační baňky. Zahájila jsem titraci odměrným roztokem dusičnanu stříbrného (c=0,1 mol/l). Titrovala jsem do bodu ekvivalence, kdy v roztoku v titrační baňce vznikne červenohnědá sraženina. Vypočítala jsem titr.

 

Vypracování:

Výpočet navážky AgNO3 na přípravu odměrného roztoku:

V= 2 l

c= 0,1 mol/l

M=169,8739 g/mol

m=  34,2 g

m= c*M*V=0,1*169,8739*2=33,97 g→ 34,2 g

 

Příprava standardu:

V= 500 ml = 0,5 l

c = 0,1 mol/l

M = 58,443 g/mol

m =  2,9223 g

m = c*M*V=0,1*58,443*0,5= 2,9223 g

 

Výpočet titru:

AgNO3 + NaCl -> NaNO3 + AgCl

Indikace: 2AgNO3 + K2CrO4 -> AgCrO4 + 2KNO3

Spotřeba (V1): 10,2 ml

1…AgNO3

2…NaCl

V2= 10 ml

c2= 0,1 mol/l

c1= 0,09804 mol/l

c1= n1/n2 *(V2*c2)/V1 =1/1*(10*0,1000)/10,2=0,09804 mol/l

Třídní průměr: 0,0988 mol/l

 

Závěr:

Titr odměrného roztoku je 0,09803 mol/l.
Třídní průměr titru je 0,0988 mol/l.

 

Stanovení chloridu Mohrovou metodou (ve vodě)

Pomůcky:

Technické: titrační baňka, stojan, byreta, svorka, pipeta (10 ml, nedělená), nálevka, kádinka, odměrná baňka (100 ml), pipeta (2 ml, dělená), univerzální indikátorový pH papírek, lžička

Chemické: destilovaná voda H2O, dusičnan stříbrný AgNO3 (c=0,1 mol/l), chroman draselný K2CrO4 (5%), voda (z vodovodu) H2O, hydrogenuhličitan sodný NaHCO3

 

Postup:

Doplnila jsem byretu odměrným roztokem dusičnanu stříbrného (c=0,1 mol/l) po nulu. Odměrnou baňku (100 ml) jsem naplnila vodou z vodovodu. Vodu jsem přelila do titrační baňky a přidala 1 ml 5% roztoku K2CrO4 a zkontrolovala pH univerzálním indikátorovým pH papírkem. Přidala jsem lžičku jedlé sody, abych zvýšila pH. Zahájila jsem titraci odměrným roztokem dusičnanu stříbrného (c=0,1 mol/l). Titrovala jsem do bodu ekvivalence, kdy v roztoku v titrační baňce vznikne červenohnědá sraženina. Vypočítala jsem hmotnost stanovované složky.

 

Vypracování:

AgNO3 + Cl -> AgCl + NO3

Indikace: 2AgNO3 + K2CrO4 -> Ag2CrO4 + 2KNO3

Spotřeba (Vč): 0,75 ml = 0,00075 l

cč= 0,0988 mol/l

Mss= 35,453

FT= nss/nč =1/1=1

mss= Vč * cč * Mss * FT = 0,00075 * 0,0988 * 35,453 * 1 = 0,00263 g/100ml H2O  0,0263   26,27 mg/l  – dobrá voda (do 50 mg/l )

 

Závěr:

Hmotnost chloridů ve vodě z vodovodu je 26,27 mg/l, voda je dobrá.

 

Stanovení chloridů v moči

Pomůcky:

Technické: byreta, svorka, stojan, kádinka 3x, trojnožka, keramická síťka, hodinové sklo, titrační baňka, pipeta (nedělená 10 ml), (nedělená 5 ml), univerzální indikátorové pH papírky, kahan, odměrný válec (100 ml), nálevka, skleněná tyčinka

Chemické: destilovaná voda H2O, hydrogenuhličitan sodný NaHCO3, chroman draselný K2CrO4 (5%), dusičnan stříbrný AgNO3 (c=0,1 mol/l), moč, kyselina dusičná HNO3 (koncentrovaná)

 

Postup:

Doplnila jsem si byretu dusičnanem stříbrným na nulu. Nejdřív jsem začala odstraněním bílkovin z moči, které se tam mohli nacházet. Do moči v kádince jsem připipetovala 2 ml koncentrované kyseliny dusičné. Kádinku jsem přikryla hodinovým sklem a postavila nad kahan na trojnožku se síťkou. Moč jsem zahřála přibližně na 60 °C. Sraženina v moči nevznikla, takže nebylo nutné moč filtrovat. Kádinku jsem zchladila pod tekoucí studenou vodou. Odpipetovala jsem 10 ml moči do titrační baňky, přidala 100 ml destilované vody z odměrného válce (100 ml) a připipetovala 5 ml 5% roztoku chromanu draselného. Zkontrolovala jsem pH roztoku a přidala 2 lžičky hydrogenuhličitanu sodného. Zahájila jsem titraci dusičnanem stříbrným. Titrovala jsem do bodu ekvivalence, kdy se v moči vytvořila žlutooranžová sraženina. Vypočítala jsem hmotnost chloridů v moči a převedla na správné jednotky (mmol/24 hod).

 

Vypracování:

AgNO3 + NaCl -> NaNO3 + AgCl

Indikace: 2AgNO3 + K2CrO4 -> Ag2CrO4 + 2KNO3

Spotřeba (Vč)= 7,5 ml = 0,0075 l

cč= 0,0988 mol/l

Mss= 58,443 g/mol

FT= nss/nč =1/1=1

mss= Vč * cč * Mss * FT = 0,0075 * 0,0988 * 58,443 * 1 = 0,0433 g/10ml → *175 → 7,5775 g/24hod → m/M = 7,5775/58,44=0,1297 mol/24hod →*1000 → 129,6629 mmol/24hod

 

Závěr:

Hmotnost chloridů v moči mi vyšla 129,6629 mmol/24hod.

 

Stanovení titru odměrného roztoku chelatonu 3

Pomůcky:

Technické: byreta, stojan, svorka, titrační baňka, 2x kádinka, pipeta (10 ml – nedělená), skleněná tyčinka, kapátko, odměrný válec (100 ml)

Chemické: destilovaná voda H2O, chelaton 3 Na2H2Y . 2H2O (0,05 mol/l), chlorid vápenatý CaCl2 (c=0,05 mol/l), NaOH (koncentrovaný roztok), pufr NH4Cl a NH4OH, murexid

 

Postup:

Připravila jsem si titrační aparaturu. Byretu jsem naplnila chelatonem 3 po nulu. Do titrační baňky jsem odpipetovala 10 ml chloridu vápenatého, přikapala jsem 5 kapek koncentrovaného roztoku hydroxidu sodného, aby měl roztok pH 12. Přidala jsem 5 ml tlumivého roztoku a v odměrném válci jsem naměřila 100 ml destilované vody a také přidala do titrační baňky. Pak jsem přidala murexid do zřetelně růžového zabarvení. Zahájila jsem titraci. Titrovala jsem až do bodu ekvivalence, kdy roztok v titrační baňce nezměnil barvu z růžové na fialovou. Zapsala jsem si spotřebu a vypočítala titr.

 

Vypracování:

Ind^-+Ca^(2+)→ [CaInd]^+

[CaInd]^++H_2 Y^(2-)→〖[CaY]〗^(2-)+Ind^-+〖2H〗^+

Spotřeba: 9,6 ml

n1= 1 mol

n2= 1 mol

c2= 0,05 mol/l

V2 = 10 ml

c1=1/1*(0,05*10)/9,6=0,0521 mol/l

 

Závěr:

Titr chelatonu 3 mi vyšel 0,0521 mol/l.

Třídní průměr je 0,0520 mol/l.

 

Chelatometrické stanovení tvrdosti vody

Pomůcky:

Technické: byreta, stojan, svorka, 2x titrační baňka, 2x odměrná baňka (100 ml), 3x kádinka, 2x špachtlička, kapátko, nálevka

Chemické: destilovaná voda H2O, voda H2O, chelaton 3 Na2H2Y . 2H2O (0,05 mol/l), NaOH (koncentrovaný roztok), pufr NH4Cl a NH4OH, murexid, eriochromová čerň T

 

Postup:

První část úkolu. Doplnila jsem si byretu na nulu chelatonem 3. Odměrnou baňku (100 ml) jsem naplnila vodou z vodovodu. Vodu jsem kvantitativně převedla do titrační baňky, k vodě jsem přidala 5 ml pufru a eriochromovou čerň T. Zahájila jsem titraci. Titrovala jsem do bodu ekvivalence, kdy roztok v odměrné baňce změnil barvu z vínově červené do modré. Zapsala jsem si spotřebu a vypočítala hmotnost kationtu vápenatého a kationtu hořečnatého.

Druhá část úkolu. Doplnila jsem byretu na nulu chelatonem 3. Odměrnou baňku (100 ml) jsem naplnila vodou z vodovodu. Vodu jsem kvantitativně převedla do titrační baňky, k vodě jsem přidala 5 ml pufru, 5 kapek hydroxidu sodného aby bylo pH 12 a murexid do sytě růžového zabarvení. Zahájila jsem titraci chelatonem 3. Titrovala jsem do bodu ekvivalence, kdy roztok v titrační baňce změnil barvu z růžové na fialovou. Zapsala jsem si spotřebu a vypočítala hmotnost kationtu vápenatého. Nakonec jsem pomocí výsledků obou titrací vypočítala i hmotnost kationtu hořečnatého.

 

Vypracování:

Ind^-+Ca^(2+)→ [CaInd]^+
[CaInd]^++H_2 Y^(2-)→〖[CaY]〗^(2-)+Ind^-+〖2H〗^+

Ind^-+Mg^(2+)→ [MgInd]^+
[MgInd]^++H_2 Y^(2-)→〖[MgY]〗^(2-)+Ind^-+〖2H〗^+

Celková tvrdost vody

Spotřeba: 2,9 ml

cč= 0,0520 mol/l

Mss= 64,385 g/mol

Ft = nss/nč =1/1=1
mss = cč*Vč*Mss*Ft=0,0520*0,0029*64,385*1=0,0097 g⁄100ml →*10 → 0,097 g⁄l) → ÷64,385 → 0,0015 mol⁄l →*1000→ 1,51 mmol⁄l

 

Hmotnost kationtu vápenatého

Spotřeba: 2,6 ml

cč= 0,0520 mol/l

Mss= 40,08 g/mol

Ft=n_ss/n_č =1/1=1

mss= c_č*V_č*M_ss*F_t=0,0520*0,0026*40,08*1=0,0054 g=5,4 mg

 

Hmotnost kationtu hořečnatého

 

Spotřeba: 0,0029 – 0,0026 = 0,0003 ml

cč= 0,0520 mol/l

Mss= 24,305 g/mol

Ft=n_ss/n_č =1/1=1

mss= c_č*V_č*M_ss*F_t=0,0520*0,0003*24,305*1=0,00038 g=0,38 mg

 

Závěr:

Celková tvrdost vody je 1,51 mmol/l. Voda je tvrdá.
Hmotnost kationtu vápenatého je 5,4 mg.
Hmotnost kationtu vápenatého je 0,38 mg.

 

Závěr

V této práci jsem zjistila o vodě mnoho nových informací, i jsem si zopakovala, co už jsem věděla. Několik z nich jsem si prakticky ověřila. Titr odměrného roztoku dusičnanu stříbrného je 0,09803 mol/l. Třídní průměr titru dusičnanu stříbrného je 0,0988 mol/l. Hmotnost chloridů ve vodě z vodovodu je 26,27 mg/l, voda je dobrá. Hmotnost chloridů v moči mi vyšla 129,6629 mmol/24hod. Titr chelatonu 3 mi vyšel 0,0521 mol/l. Třídní průměr chelatonu 3 je 0,0520 mol/l. Celková tvrdost vody je 1,51 mmol/l. Voda je tvrdá. Hmotnost kationtu vápenatého je 5,4 mg. Hmotnost kationtu vápenatého je 0,38 mg. Chloridů v plzeňské vodě je opravdu málo. Takže lidé co tvrdí, že v plzeňské vodě cítí chlór, se prostě jen potřebují cítit výjimeční. Také jsem zjistila, že voda v Plzni je tvrdá, takže je větší pravděpodobnost k tvorbě vodního kamene. Podle chloridů v moči jsem si ověřila, že můj pitný režim je ideální. Teď ho jen udržet. Práce mi pomohla zorientovat se v problematice vody a v mnoha věcech se přiučit.

 

Seznam literatury

Knižní a internetové zdroje

[1]        ELUC. ELUC [online]. Dostupné z: https://eluc.kr-olomoucky.cz/verejne/lekce/2564

[2]       Voda a její složení – filtrační konvice BWT. Úvod – filtrační konvice BWT [online]. Dostupné z: https://www.bwt-filtry.cz/voda-a-magnesium/proc-by-mela-byt-voda-filtrovana/voda-a-jeji-slozeni.html

[3]      KLECZEK, Josip, ed. Voda ve vesmíru, na zemi, v životě a v kultuře. V Praze: Radioservis, 2011. ISBN 978-80-86212-98-2.

[4]       Z prezentací z hodin analytiky

[5]       KŘIVÁNKOVÁ, Markéta a Milena HRADOVÁ. Somatolgie: učebnice pro střední zdravotnické školy. Praha: Grada, 2009. Sestra (Grada). ISBN 78-80-247-2988-6.

[6]       Destilovaná voda | Euroclean.cz. EuroClean.cz | Jednička v úpravě vody [online]. Dostupné z: https://euroclean.cz/slovnik/destilovana-voda/

[7]       Voda a její úloha v lidském těle- Biologie- Referáty | Odmaturuj. Referáty, seminárky a maturitní otázky | Odmaturuj [online]. Copyright 2007 [cit. 05.05.2018]. Dostupné z: https://euroclean.cz/slovnik/destilovana-voda/

[8]       CRUMMENERL, Rainer. Moře a oceány. Plzeň: Fraus, c2006. Co-jak-proč. ISBN 80-7238-477-5.

[9]       Vlastnosti mořské vody – Zeměpis – Referáty| Odmaturuj. Referáty, seminárky a maturitní otázky | Odmaturuj [online]. Copyright 2007 [cit. 14.05.2018]. Dostupné z: https://www.odmaturuj.cz/zemepis/vlastnosti-morske-vody/

[10]      6.2. Vlastnosti mořské vody – zeměpis otázky, referáty. Zeměpis otázky, referáty – Vše co student potřebuje vědět [online]. Copyright 2018. Všechna práva vyhrazena. [cit. 14.05.2018]. Dostupné z: http://zemepis-otazky.studentske.cz/2008/07/vlastnosti-mosk-vody.html





Další podobné materiály na webu: