sertlik tayini

Upload: mertcan-cantuerk

Post on 06-Apr-2018

265 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    1/56

    T.C.

    MLL ETM BAKANLII

    MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN GLENDRLMES

    PROJES)

    KMYA TEKNOLOJS

    SUDA SERTLK ANALZ

    ANKARA 2008

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    2/56

    Milli Eitim Bakanl tarafndan gelitirilen modller;

    Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 saylKarar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndakademeli olarak yaygnlatrlan 42 alan ve 192 dala ait ereve retimprogramlarnda amalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelik

    gelitirilmi retim materyalleridir (Ders Notlardr). Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeye

    rehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm,denenmek ve gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul veKurumlarnda uygulanmaya balanmtr.

    Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir veyaplmas nerilen deiiklikler Bakanlkta ilgili birime bildirilir.

    rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine meslekiyeterlik kazanmak isteyen bireyler modllere internet zerindenulalabilirler.

    Baslm modller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarak datlr.

    Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlndasatlamaz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    3/56

    i

    AIKLAMALAR ................................................................................................................... GR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET-1 .....................................................................................................31. SU.........................................................................................................................................3

    1.1. Bulunuu ve zellikleri ................................................................................................31.2. Sert Su...........................................................................................................................7

    1.2.1. Geici Sertlik ........................................................................................................71.2.2. Kalc Sertlik........................................................................................................ 81.2.3. Sertlik Dereceleri ...................................................................................................81.2.4. Suyun Alman Sertlik Derecesine Gre Snflandrlmas ....................................9

    1.3. Sertlik Giderme Yntemleri........................................................................................101.3.1. Fosfat Yntemi ile Sertlik Giderme.....................................................................101.3.2. Damtma Yntemi ile Sertlik Giderme................................................................101.3.3. Zeolit Permutit Yntemi ile Sertlik Giderme ...................................................101.3.4. Kire Soda Yntemi ile Sertlik Giderme..........................................................11

    1.4. me ve Kullanma Sular............................................................................................. 131.5. Sabun zeltisi ile Sertlik Tayininde Kullanlan Ara Gereler ................................14

    1.5.1. Hidrotimetri iesi ve Breti ............................................................................... 141.5.2. Sabun zeltisinin Hazrlanmas.........................................................................151.5.3. Kontrol zeltisinin Hazrlanmas ......................................................................151.5.4. Sabun zeltisinin Ayarlanmas..........................................................................15

    1.5.5. Analizin Yapl................................................................................................16UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 17LME VE DEERLENDRME ....................................................................................25

    RENME FAALYET-2 ...................................................................................................282. EDTA LE SERTLK TAYN ..........................................................................................28

    2.1. EDTA Titrasyonlar ....................................................................................................282.2. Eriokromblack T(Erio T) ndikatrnn Hazrlanmas ..............................................292.3. 0,01 M EDTA zeltisinin Hazrlanmas ve Ayarlanmas........................................292.4. Tampon zeltisinin Hazrlanmas.............................................................................302.5. EDTA ile Sertlik Tayininin Yapl ...........................................................................302.6. Analizin Yaplnda Dikkat Edilecek Hususlar .........................................................32

    2.7. Analizin Yaplnda Kullanlacak zeltiler .............................................................33UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 34LME VE DEERLENDRME ....................................................................................43

    MODL DEERLENDRME .............................................................................................. 47CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................51KAYNAKA ......................................................................................................................... 52

    NDEKLER

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    4/56

    ii

    AIKLAMALAR

    KOD 524KI0046ALAN Kimya TeknolojisiDAL KimyaMODLN ADI Suda Sertlik Analizi

    MODLN TANIMISuyun sertlik tayini bilgi ve becerisinin kazandrldrenme materyalidir.

    SRE 40/16N KOULYETERLK Suda nicel analiz yapmak

    MODLN AMACI

    Genel AmaGerekli ortam salandnda, kuralna uygun olarak sudasertlik analizini yapabileceksiniz.

    AmalarGerekli ortam salandnda, kuralna uygun olarak;1. Sabun zeltisiyle sertlik tayini yapabileceksiniz.2. EDTA zeltisiyle sertlik tayini yapabileceksiniz.

    ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

    Ortam

    Snf, atlye, laboratuvar, iletme, ktphane, ev, bilgiteknolojileri ortam ( nternet ) vb, kendi kendinize veyagrupla alabileceiniz tm ortamlar.

    DonanmProjeksiyon, bilgisayar, DVD alar, televizyon, su banyosu,szge kd, amyantl tel, beher, baget, deney tp,spatulal, damlalk, saat cam, bek, termometre, kska, huni,destek, mezr, hassas terazi, piset, hidrotimetri iesi,hidrotimetri breti, erlen, bret, soutucu, cam balon verende.

    LME VEDEERLENDRME

    Modln iinde yer alan herhangi bir renmefaaliyetinden sonra, verilen lme aralar ile kendikendinizi deerlendireceksiniz.

    Modl sonunda retmeniniz tarafndan teorik ve pratikperformansnz lme teknikleri uygulayarak modluygulamalar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerekdeerlendirileceksiniz.

    AIKLAMALAR

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    5/56

    1

    GR

    Sevgili renci,

    Su hayattr. Susuz yaam olmaz. Su insan yaam iin en gerekli olan maddelerdenbiridir. Bizler ok ansl insanlarz. nk lkemiz su kaynaklar bakmndan oldukazengindir. Dnyamzdaki sularn her geen sre iersinde sanayi artklar, evsel artklar vezira artklarla kirlenmesi lkemizdeki suyu daha kymetli hale getirmektedir.

    Bu modlde, su dngsn, sulardaki sertlii ve lmn ve suyun nasl ime vekullanma suyu haline getiriliini reneceksiniz. Bunlar renirken lkemizin gzelliini,deerini ve kaynaklarnn zenginliin de reneceksiniz.

    Bilgi ve becerilerinizi artrmanz, bunlarn yan sra gzel ahlaknz gelitirmeniz veMustafa Kemal ATATRK n gsterdii medeniyet yolunda ilerleyen genler olarakyetimeniz lkemiz iin bir kazanm olacaktr.

    GR

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    6/56

    2

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    7/56

    3

    RENME FAALYET-1

    RENGerekli ortam salandnda, kuralna uygun olarak, sabun zeltisiyle suyun sertlik

    tayinini yapabilecek bilgi, beceri ve deneyime sahip olabileceksiniz.

    Sabunlama nedir? Aratrnz. Sabunun temizleme zellii yapsnda bulunan hangi gruptan ileri gelir?

    Aratrnz. Kazan talarn ortamdan uzaklatrmak iin hangi kimyasal madde veya

    maddeler kullanlr? Aratrnz. ehrinizde veya kasabanzda ime ve kullanmak iin yer alt veya yer st

    sularndan hangisi kullanlyor? Aratrnz.

    1. SU

    Gnlk yaammzda kullandmz en nemli bir maddedir. Susuz yaam da, susuzkimya da olmaz. Sular sna bakmndan endstri sular, ime ve kullanma sular ve atk sularolmak zere grupta incelenir. Doada bulunan su, hibir zaman dorudan kullanlmayaelverili deildir. Bu nedenle su, kullanlaca yere ve kullanma amacna gre birtakm nilemlerden geirilir.

    1.1. Bulunuu ve zellikleri

    Dnyada en ok bulunan ve en nemli bileiklerden biri sudur. Yeryznn drtte sularla kapldr. Bu suyun nemli bir ksm (% 94) deniz ve okyanuslardadr. Kutup vebuzullardaki su, toplam suyun % 4,2sini, yer alt sular % 1,2sini; nehir, gl gibi yzey,tuzlu olmayan su % 0,4n oluturur. nsan ktlesinin % 62 68 ini, dier canl vebitkilerin de byk ksmn su oluturur.

    Dnya zerindeki su srekli bir dng iindedir. Deniz, gl, nehir ve dier yer stsular gne enerjisinin etkisiyle buharlap atmosfere kar. Burada bulutlar oluturur.Souk hava tabakasnn etkisiyle bu sular yeryzne yamur, kar ve dier ya trleri ilednerler. Kara zerine den ya sularnn bir ksm yer alt su kaynaklarn tamamlar,dier bir ksm nehirlerle akp deniz ve gllere aktarlr veya tekrar buharlaarak atmosferekar. Bu devinim srekli devam eder ve her kaynaktaki su miktar hemen hemen sabit kalr.Buna su dngs denir.

    RENME FAALYET1

    AMA

    ARATIRMA

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    8/56

    4

    ekil 1.1: Su Dngs

    Bu dng srasnda atmosferde younlaan su yeryzne inerken, oksijen, azot, azotoksitleri, karbon monoksit, karbondioksit ve havay kirleten dier gazlar da beraberindeyeryzne tarlar. Yeryzne dnen suyun bir ksm yeraltna geer. Yeryzndezebildikleri maddeleri de beraberinde tarlar. Yeraltnda da rastladklar zebileceklerimaddeleri zerler. zellikle CO2 tayan sular, yapsnda CaCO3 ve MgCO3 bulundurankayalar da zerek beraberinde tar.

    CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2 HCO3

    -

    MgCO3 + CO2 + H2O Mg+2 + 2 HCO3

    -

    Yeralt sular kaynaklardan yeryzne ktklarnda iersinde znm olarak birokkimyasal maddeleri bulundururlar. Ca(HCO3)2 tayan yeralt sular yeryzne ktklarndaznm olarak bulunan Ca(HCO3)2 in paralanmas ile travertenleri oluturur.

    Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    9/56

    5

    Resim1.1: Pamukkale Travertenlerinden Bir Grnm

    HCO3- l sular yer alt maaralarn tavanlarndan akarken bozunarak maaralarn

    tabanlarnda dikit, tavanlarnda ise sarktlar olutururlar. Bazen bu sarkt ve dikitlerbirleerek maara iersinde stn meydana getirirler.

    Resim1.2: Yeralt Sularnn Oluturduu Maaradan bir Grnm

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    10/56

    6

    Yeryzndeki akarsularn tuz miktar yer alt sularnkinden daha azdr. Buna karlk

    bulanklk veren maddeler, anorganik ve organik maddeler, amur miktar yer alt sularnagre daha fazladr. nk yer alt sular alt tabakalara geerken szlrler. lkemiz yer alt,yeryz, nehirleri ve denizleri ile su kaynaklar bakmndan ok zengindir.

    Resim1.3: Kekova batk kentten bir su manzaras

    Dnya zerinde bulunan toplam su miktar, insan kullanm iin gerekenden okfazladr. Ancak kullanma uygun temiz su dediimiz ksm yeterli miktarda deildir.

    Su berrak ve saydamdr. nce tabaka halindeki renksiz, derin su tabakalar ise mavimsiyeil renktedir. Su normal artlar altnda, 0C de donar, 100C de kaynar. Suyun + 4 Cdeki younluu 1 g / cm3 tr. Suyun kaynama scakl, dier grup VI A elementlerininhidrojen bileiklerininkinden ( H2S, H2Se, H2Te ) ok daha yksektir. Bunun nedeni sudahidrojen balarnn bulunuudur.

    ekil1.2: Su moleklleri arasndaki hidrojen ba

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    11/56

    7

    Bu zellik suyun yzey geriliminin yksek olmasn salar. Ayrc a + 4 C nin

    altndaki ve stndeki scaklklar suyun genlemesine ve younluunun dmesine nedenolur. Su donduu zaman hidrojen balarnn uzaydaki boyutlu ekillenmesiyle hacmibyr ve younluu der. Sonu olarak su donduu zaman buzlanma stten balar, alttakisuyu rter ve scakln daha yksek kalmasn salar. Bylece su iinde yaayan canllarnyaam korunmu olur.

    Suyun dielektrik sabiti( 298 K de 78,5) ok yksektir. Bu nedenle kimyasalmaddelerin ou su iinde kolayca znr. Su ok iyi bir zcdr. Suyun grn,rengi, kokusu ve tadna gre zellii konusunda karar vermek yeterli deildir. Suyunkullanlaca yere uygun zellikte olup olmad sertliine baklarak anlalr.

    1.2. Sert SuSabunu kprtmeyen suya sert su denir. Sert su iersinde bulunan Ca +2 ve Mg+2

    iyonlar sabun ile tepkimeye girerek suda znmeyen kalsiyum ve magnezyum sabunlarnoluturur.

    Ca+2 + 2 C17H33COONa (C17H33COO)2Ca + 2 Na+

    Mg+2 + 2 C17H33COONa (C17H33COO)2Mg + 2 Na+

    Kalsiyum ve magnezyum sabunlar suda znmedii iin kpk olumaz. Kalsiyumve magnezyum iyonlar suda bitene kadar sabun kprmez. Sert suyun iimi ho deildir.Sert su ile piirilen yemekler leziz olmaz. Sert su ile yaplan kuma boyama ileri kaliteliolmaz. Sert sular, scak su kazanlarnda ve scak su borularnda ta oluturur.

    Suya sertlik veren maddeler, suyun stlmas ile uradklar deiimlere gre geici vekalc sertlik olmak zere iki eit sertlik oluturur.

    1.2.1. Geici Sertlik

    Istldnda suyun sertlii kayboluyorsa bu eit sertlie geici sertlik denir.Istldklar zaman bozulan kalsiyum ve magnezyum bikarbonatlar geici sertlie neden olur.Kalsiyum ve magnezyum bikarbonat stlnca karbonatlara dnerek sar - kahve renklikazan talarn oluturur.

    OHCOCaCOHCOCa 22323 )(

    OHCOMgCOHCOMg 22323 )(

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    12/56

    8

    1.2.2. Kalc Sertlik

    Istldnda suyun sertlii kaybolmuyorsa bu eit sertlie kalc sertlik denir.Istldnda deiiklie uramayan tuzlar kalc sertlie neden olur. Bunlar toprak alkalimetallerin silikat, nitrat, klorr ve slfatlardr. Su ok fazla buharlatrlrsa bu maddelerstma borular ve kazan iersinde ta yaparlar.

    Suda hem kalc sertlik hem de geici sertlik bir arada bulunuyorsa buna sertlik btndenir. Sertlik btn bulunduran su, stldnda geici sertlii kaybolurken kalc sertliindebir deiiklik olmaz.

    1.2.3. Sertlik Dereceleri

    Suda sertlik, eitli sertlik derece birimleri ile gsterilir.

    Sertlik Birimi Sembolu Tanm

    Alman sertlik derecesi dH 1 dH =10 mg CaO/1l su

    Fransz sertlik derecesi f 1f=10 mg CaCO3/1l su

    ngiliz sertlik derecesi e 1e=10 mg CaCO3/0,7L su

    Parts per million(U.S.A.derecesi)

    ppm 1ppm=1mg tuz/1l su

    Tablo1.1:eitli sertlik dereceleri

    Alman sertlik derecesi (dH): 1l suda 10 mg CaO veya buna e deer sertlik verenmadde varsa bu suyun sertlik derecesi 1dH dir.

    Fransz sertlik derecesi(f):1l suda 10 mg CaCO3 veya buna e deer sertlik verenmadde varsa bu suyun sertlik derecesi 1f dir.

    ngiliz sertlik derecesi(e):0,7 L suda 10 mg CaCO3 veya buna e deer sertlik verenmadde varsa bu suyun sertlik derecesi 1e dir.

    Parts per million (ppm): 1l suda bulunan 1mg tuz miktarna 1ppm denir.

    1dH= 79,156

    100 f= 7,0

    56

    100 =1,25 e

    1 dH= 1,79 f=1,25 e

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    13/56

    9

    1.2.4. Suyun Alman Sertlik Derecesine Gre Snflandrlmas

    0-4 dH ......................ok yumuak su4-8 dH.......................Yumuak su8-12 dH......................Biraz sert su12-18 dH.....................Olduka sert su18-30 dH.....................Sert su 30 dH.....................ok sert su

    Kire ta ile temas eden yer alt sular daha serttir. Yeryz sularnn sertlikleri isemevsimlere gre deiir. Yazn buharlama fazla olduundan sertlik artar. Shhi bakmdansuyun sertliinin insan salna zararl etkisi bu zamana kadar saptanamamtr.

    rnek: 10 L su ierinde 1,62 g Ca(HCO3)2 ve 0,222 g CaCl2 znm olarakbulunmaktadr. Bu suyun geici sertliini, kalc sertliini, sertlik btnn f birimicinsinden bulunuz.(Ca:40, H:1, O:16, Cl:35,5)

    zm:

    Her bir tuzun 1 L su iersindeki miktarlar;

    Ca(HCO3)2 miktar =10

    62,1= 0,162 g = 162 mg

    CaCl2 miktar =10

    222,0= 0,0222g = 22,2 mg

    Bu tuzlarn CaCO3 a e deer miktarlarn bulalm;

    1 mol Ca(HCO3)2 1 mol CaCO3 a e deerdir.

    162 g Ca(HCO3)2 100 g CaCO3 a e deerse,

    162 mg Ca(HCO3)2 100 mg CaCO3 a e deerdir.

    10 mg CaCO3 1 f oluturduuna gre

    100 mg CaCO3 10 f oluturur.

    Bu durum da Ca(HCO3)2 dan ileri gelen sertlik (geici sertlik) 10 f dir.

    1 mol CaCl2 1mol CaCO3 a e deerdir.

    111 g CaCl2 100 g CaCO3 a e deerdir.

    22,2 mg CaCl2 20 mg CaCO3 a e deerdir

    20 mg CaCO3 dan ileri gelen kalc sertlik 2 f oluturur

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    14/56

    10

    Kalc sertlik = 2 fdir

    Sertlik btn = 2 + 10 = 12 fdir

    1.3. Sertlik Giderme Yntemleri

    Suyun sertliini gidermek iin, fosfat yntemi, damtma yntemi, zeolit-permutityntemi ve kire soda yntemi uygulanmaktadr.

    1.3.1. Fosfat Yntemi ile Sertlik Giderme

    Fosfat ynteminde, sert su iersine Na3PO4 zeltisi katlarak Ca+2 ve Mg+2 iyonlar

    tersiyer fosfat halinde ktrlerek suyun sertlii giderilir.

    3 CaCl2 + 2 Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NaCl

    3 Mg(HCO3)2 + 2 Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 6NaCl

    3 MgSO4 + 2 Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 3 Na2SO4

    Fosfat yntemi az miktardaki suyun sertliini gidermek iin kullanlr. Pahalyntemdir.

    1.3.2. Damtma Yntemi ile Sertlik Giderme

    Damtma ynteminde, sert su nce stlarak buharlatrlr ve su buharlar soutularakyounlatrlr ve saf su haline getirilir. Bu ilem damtma cihazlarnda yaplr. Daha ncekimodllerde bu konu aklanmtr. ok yumuak su veya saf su gerektiinde bu yntemuygulanr. Pahal bir yntemdir.

    1.3.3. Zeolit Permutit Yntemi ile Sertlik Giderme

    Snade en ok uygulanan sertlik giderme yntemlerinden biridir. Doal veya yapayzeolit kullanlr. Doada Na2O. Al2O3. 2 SiO2. 3 H2O eklinde bulunan zeolitin yapay

    olarak hazrlananna permutit denir. Na2Ze genel forml ile gsterilir. Bu formldeki Zeile gsterilen zeolittir. Bu maddeler su iersindeki Ca+2 ve Mg+2 iyonlarn tutarak sudasertlik oluturmayan Na+ iyonlarn verir ve suyun sertlik zelliini giderir.

    232 )(HCOCaZeNa ) 32NaHCOCaZe

    232 )(HCOMgZeNa ) 32NaHCOMgZe

    22 CaClZeNa ) NaClCaZe 2

    42MgSOZeNa

    ) 42SONaMgZe

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    15/56

    11

    Zeolit silindirik bir kap iine doldurulur(ekil 1.3). Kabn dip ksmnda akl ta

    bulunan bir tabaka vardr. Bu tabaka zeolitin su ile srklenmesini nler. Zeolit iersindengeen sert su sertlik zelliini kaybeder.

    Sodyum iyonlarn veren zeolit sertlik giderme zelliini zamanla kaybeder. Sertlikgiderme zelliini kaybetmi zeolit zerinden deriik NaCl zeltisi geirilir.

    CaZe + 2NaCl Na2Ze + CaCl2

    MgZe + 2NaClNa2Ze +MgCl2

    ekil 1.3: Zeolit-permutit yntemi ile suyun sertliinin giderilmesi

    Bylece zeolit tekrar kazanlm olur. Zeolitin yenilenmesi hibir kayp olmaksznsonsuz olarak yaplabilir. yon deitiriciden kan su devaml olarak kontrol edilir. Sudasertlik ykseldiinde zeolit, NaCl zeltisi ile ykanmaldr.

    1.3.4. Kire Soda Yntemi ile Sertlik Giderme

    Eski yntem olmasna karn halen uygulanmakta olan bir yntemdir. Geici sertlikveren iyonlar kire ile kalc sertlik veren iyonlar ise soda ile giderilir.

    Sert su, nce konik bir kapta kire st ile kartrlr suyun geici sertliigiderilir(ekil.1.4).

    Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 +2H2O

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    16/56

    12

    Magnezyum bileiklerinden ileri gelen geici ve kalc sertlik kire ile giderilir.

    Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 MgCO3 +CaCO3 + 2H2O

    MgCO3 + Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCO3

    MgCl2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2

    Mg(NO3)2+ Ca(OH)2 Mg(OH)2+Ca(NO3)2

    MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaSO4

    ekil.1.4: Kire-soda yntemi ile sertlik giderme

    Geici sertlii giderilen su, byk silindirik kaba alnp Na2CO3 zeltisi ilekartrlarak kalc sertlii de giderilir.

    CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl

    CaSO4 +Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4

    Sertlii giderilen su kabn s t ksmndan alnarak szgelerden geirilir veyadurultulur. Kabn dibine ken amur ise alt ksmdan dar alnr.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    17/56

    13

    1.4. me ve Kullanma Sular

    me ve kullanma iin en uygun sular yer alt sulardr. nk bunlar toprakkatmanlarndan geerken szlerek ksmen temizlenirler. ehirlerde su gereksiniminikarlamak iin yer alt sularnn yannda, yeryz sularndan da (gl, nehir, baraj vb.)yararlanlr. Bu tr sular ime ve kullanmak iin ekil 1.5 deki ilem sras ilehazrlanmaktadr.

    ekil 1.5: me ve kullanma sularnn hazrlanmas

    Ham su nce havalandrlarak ksmen kokusu giderilir, gazlar uzaklatrlr ve yabancmaddeler (demir tuzlar ve amur gibi) ayrlm olur. Karbondioksitli sularda demir,Fe(HCO3)2 halindedir. Havalandrma srasnda Fe(OH)3 halinde ker.

    4 Fe(HCO3)2 + O2 + 2 H2O 4 Fe(OH)3 + 8 CO2

    Suyun sertlii ounlukla kire soda yntemi ile giderilir. Sertlik giderme srasndakullanlan Al2(SO4)3 ( alminyum slfat) sudaki dier safszlklarn dibe kmesini salar.Aktif kmr ise suyun rengini ve kokusunu giderir. Sertlii giderilen su kum szgelerindenszldkten sonra klorlanarak mikroplarndan temizlenir.

    yi bir ime suyu renksiz, kokusuz, serin ve iyi havalandrlm olmal, mikroplarnvarln gsteren nitrit, nitrat ve amonyak ile ar metal tuzlarn iermemeli ve biraz sertolmaldr.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    18/56

    14

    1.5. Sabun zeltisi ile Sertlik Tayininde Kullanlan Ara Gereler

    1.5.1. Hidrotimetri iesi ve Breti

    Resim 1.4 te grld gibi zeride 10, 20, 30, 40 ml l iaretleri bulunan, azkapakl camdan yaplm bir iedir. Sertlii llecek su bu ie iersine belirlenen miktardadoldurulur. Bretten aktarlan sabun zeltisi ile bu iede suyun sertlii llr.

    Resim 1.4te grlen hidrotimetri breti alt taraf kapal, st taraf V eklindeatallanm kk bir brettir. Btretin zerinde blntler bulunmaktadr.

    Resim 1.4: Hidrotimetri iesi ve breti

    Blntlerden biri 0, 1, 2, 3, 4 eklindedir. Sabun zeltisini ayarlamak iin kullanlr.Sabun zeltisinin harcanan miktarn verir.

    Blntlerden dieri ise, hidrotimetri derecesini verir.0, 2, 4, 6, ..36, 38eklindedir. 40 ml analiz edilen suya gre dorudan doruya Fransz sertlik derecesine gredeer verir. Bunun sfr noktas dier sfr noktasnn biraz altna dr.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    19/56

    15

    1.5.2. Sabun zeltisinin Hazrlanmas

    Sabun zeltisi aadaki ilem srasna gre hazrlanr.

    40 g saf rendelenmi beyaz sabun 1 litrelik balona alnr.

    zerine 600 ml %95 lik etil alkol ilave edilir.

    Geri soutucu balonun azna dey olarak yerletirilir.

    Istc altrlarak sabunun znmesi salanr.

    zelti soutulup 1litrelik balon jojeye konulur.

    Hacim saf su ile bir litreye tamamlanr.

    Bir gece dinlendirilir

    Szge kdndan szlr ve temiz bir ieye alnr.

    1.5.3. Kontrol zeltisinin Hazrlanmas

    Kontrol zeltisi aadaki ilem srasna gr hazrlanr.

    Duyarl olarak 0,2442 gr susuz CaCl2 (veya 0,4576g BaCl2 ) tartlr.

    1 litrelik balon jojeye konup saf su ile 1 litreye tamamlanr.

    Temiz bir ayra iesine alnr.

    1.5.4. Sabun zeltisinin Ayarlanmas

    Sabun zeltisi aadaki ilem srasna gre ayarlanr.

    Hidrotimetri iesine, hazrlanan kontrol zeltisinden (CaCl2 veya BaCl2)40 ml alnr.

    Hidrotimetri bretine hazrlanan sabun zeltisi sfr noktasna kadardoldurulur.

    Hidrotimetri bretinden damla damla sabun zeltisi aktlp hidrotimetri iesikuvvetli olarak alkalanr. 1cm yksekliinde 5 dakikaya kadar dayanan kalckpk oluncaya kadar sabun zeltisi aktlmaya devam edilir.

    Sabun zeltisi 2,4 ml ye ( 22f ) karlk gelecek ekilde ayarlanr. Bretten 22f den kk bir deer okunmu ise hazrlanan sabun zeltisi etil alkolleseyreltilmelidir. 22 f den byk okumalar iin ise sabun zeltisine bir miktardaha sabun eklenmelidir. Bu ilemler 22 f deeri okunucuya kadar devam

    edilmelidir ya da 1 ml sabun zeltisinin ka fye e deer olduu belirlenir.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    20/56

    16

    rnek: 40 ml kontrol zeltisi hidrotimetri iesine alnyor, hidrotimetri bretteki

    sabun zeltisi ile titre ediliyor, 2,5 ml sabun zeltisi sarf edildiinde 1cm yksekliinde 5dakikaya kadar dayanan kalc kpk olutuu gzleniyor. Buna gre sabun zeltisinin 1 mlsi ka f ine e deerdir?

    zm: Kontrol zeltisinin sertlii 22 f sertlik derecesine e deerdir.

    2,5 ml sabun zeltisi 22 f sertlik derecesine e deerse

    1 ml sabun zeltisi x f sertlik derecesine e deerdir.

    8,85,2 1.22 x

    Sabun zeltisinin 1 ml si 8,8 f sertlik derecesine e deerdir.

    1.5.5. Analizin Yapl

    Sabun zeltisi ile sertlik tayini aadaki ilem srasna gre yaplr.

    Hidrotimetri iesine, 40 ml sertlii tayin edilecek numune su konur.

    Hidrotimetri bretinin st sfr noktasna kadar hazrlanan sabun zeltisidoldurulur.

    Hidrotimetri iesindeki suya hidrotimetri bretindeki sabun zeltisi damladamla damlatlr.

    Hidrotimetri iesinin kapa kapatlarak kuvvetlice alkalanr. Suyunyzeyinde 1cm kalnlnda, 5 dakikaya kadar dayanan kalc kpk eldeedinceye kadar ileme devam edilir.

    Hidrotimetri bretinden harcanan sabun zeltisi miktar, dorudan doruya Fransz

    sertlik (f) derecesi cinsinden sertlik btnn verir.

    Su ok sert ise sabun g kpreceinden analiz edilecek suya, saf su ilave edilerekdeney tekrarlanr.

    Su numunesi (ml) lave edilecek saf su(ml) arplan deer30 10 4/320 20 210 30 4

    Tablo:1.2: Sert sudan alnacak su miktar ve ilave edilecek saf su miktarnn hesab

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    21/56

    17

    UYGULAMA FAALYET

    lem Basamaklar neriler 10 g rendelenmi saf sabunu tartnz.

    Laboratuvar nlnzgiyiniz.

    evre gvenliini

    salaynz.

    Terazi ile tartm almakuralna uyunuz.

    500 ml lik bir cam balona alnz

    Sabunun balon dnadklmesini nleyiniz.

    zelti hazrlamakuralna uyunuz.

    UYGULAMA FAALYET

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    22/56

    18

    150 ml %95 lik etil alkol alnz

    Hacim lme kuralnauyunuz.

    Dikkatli ve zenlialnz.

    Cam balondaki sabun zerine boaltnz.

    Dikkatli ve titiz alnz.

    Cam balonun azna geri soutucu taknz.

    Mantar cam balonunazna gaz kolmayacak ekildeyerletiriniz.

    Cam malzemelerkrlabilir, dikkatlialnz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    23/56

    19

    Istcy altrarak sabunun znmesini salaynz..

    Bek alevini orta ayardatutunuz.

    Yangna kar tedbirliolunuz.

    Isnma srasnda cambalonun azndan gaz

    k olabilir, dikkatliolunuz.

    zeltiyi soutup 250 ml lik bir balon jojeye alnz.

    Dikkatli ve titiz alnz.

    Hacmi 250 ml olana kadar saf su ile doldurunuz.

    Balonjojenin seviyeizgisini gemeyiniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    24/56

    20

    Seviyeyi belirleyiniz.

    Hacim lme kuralnauyunuz.

    Bir gece bekletiniz.

    znmeyen kat ksmn

    dibe kmesinibekleyiniz.

    Temiz bir ieye sznz

    Balon jojenintabanndaki keleinkarmamasna dikkatediniz..

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    25/56

    21

    Kontrol zeltisi hazrlaynz.

    alma srasndakullanacanzkimyasallar, spatula veteraziyi retmeninizibilgilendirerek teminediniz..

    Tartm kuralna uygunyapnz.

    Hesaplamay mutlaka

    retmeninizeonaylatmayunutmaynz.

    Sabun zeltisini ayarlaynz.

    Hidrotimetri iesinekontrol zeltisinidikkatli lerek alnz.

    Hidrotimetri bretini

    dikkatli kullannz..

    Bretteki sabununakkanl az ise bretiscak su iersinebatrarak stnz.

    Hidrotimetri iesi alarak iine 40 ml sertlii tayinedilecek su numunesinden koyunuz.

    Hidrotimetri iesinealnacak su miktarnnbelirtilen deerdeolmasna zen gsteriniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    26/56

    22

    Hidrotimetri bretinin st sfr noktasna kadar ayarl

    sabun zeltisin ile doldurunuz.

    Hidrotimetri bretindeiki tane sfr noktas var.st sfr noktasna dikkatediniz..

    Hidrotimetri iesine damla damla ayarl sabunzeltisinden damlatnz.

    Dikkatli ve titiz alnz.

    Hidrotimetri iesinin kapan iyice kapatarakkuvvetlice alkalaynz.

    Bir sre beklendiindekpk biterse titrasyona

    devam ediniz..

    Acele etmeden sabrlalnz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    27/56

    23

    iedeki suyun yzeyinde 1cm kalnlnda 5 dakikayakadar dayanan kpk oluuncaya kadar ileme devamediniz..

    Dikkatli ve titiz alnz.

    Gzlemlerinizin doruolmas sonucu oketkileyecektir. zenlialnz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    28/56

    24

    Hidrotimetri bretinden sabun zeltisi sarfiyatn tespit

    ederek suyun sertliini f birimi cinsinden hesaplaynz.

    Brette sertlikblntlerinin olduuksma dikkat ediniz.

    Raporunuzu yaznz.

    Ara gereleri temizleyipretmeninize teslimediniz..

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    29/56

    25

    LME VE DEERLENDRMEOBJEKTF TEST (LME SORULARI)

    Aadaki sorulardan uygun seenei iaretleyiniz.

    1. Aadakilerden hangisi saf suyun zelliklerinden biri deildir?A) 0 C de donar B) 100 C de kaynarC) Renksiz, kokusuz, tatszdr. D) iimi gzeldir

    2. Aadakilerden hangisi su dngs sonuncunda olumaz?

    A) Sarkt ve dikitler B) Peri bacalarC) Falezler D) Travertenler

    3. Aadakilerden hangisi sert suyun zelliklerinden biri deildir?A)Sabunu kprtmez B) Kazan talar olutururC)nsan salna zararldr D)Kuma boyamalarnda sorun oluturur

    4. Aadakilerden hangisi sertlik birimi deildir?A)Belika sertlik birimi B) Alman setlik birimiC)Fransz sertlik birimi D)ngiliz sertlik birimi

    5. Aadakilerden hangisi veya hangileri geici sertlik oluturur?I-Ca(HCO3)2II-Ca(NO3)2III-MgCl2IV-Mg(HCO3)2

    A)Yalnz I B) I-II C) III-IV D) I-IV

    6. 0,1221g saf susuz CaCl2 ile 500 ml kontrol zeltisi hazrlanyor. Bu kontrolzeltisinin f sertlik birimi cinsinden deeri aadakilerden hangisidir? ( Ca : 40, Cl :35,5 )

    A) 11 B) 22 C) 33 D) 44

    7. Yeni hazrlanan sabun zeltisini ayarlamak iin, 22 f dericesine eit kontrolzeltisinden 40 ml hidrotimetri iesine alnyor, hidrotimetri bretine doldurulunsabun zeltisi ile titre ediliyor, 2,3 ml sabun zeltisi sarf edildiinde 1cmyksekliinde 5 dakikaya kadar dayanan kalc kpk olutuu gzleniyor. Buna gresabun zeltisinin 1 ml si ka f ne e deerdir?A) 6,45 B) 7,85 C) 8,80 D) 9,56

    8. Aadaki sertlik giderme yntemlerinden hangisi ile sadece saf su elde edilir?A) Damtma yntemi B) Kire -soda yntemiC) Fosfat yntemi D) Zeolit -permutit yntemi

    LME VE DEERLENDRME

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    30/56

    26

    9. Ham suyun ime ve kullanma suyu haline getiriliinde kullanlan, aktif kmr

    aadaki ilemlerden hangisi ya da hangileri iin kullanlr?I-Sertlik gidermeII-Renk gidermeIII-Koku gidermeIV-Dezenfekte etmek

    A)Yalnz I B) II-III C) I-II D) I-IV

    10. Sabun zeltisi ile sertlik lm yaparken hangi deiim sonucunda sabun zeltisiilave edilmesine son verilir?A) Renk deiimi B)kelti oluumuC) Kalc kpk oluumu D)Sabun zeltisi bitince

    DEERLENDRME

    Yukardaki teste verdiiniz cevaplar, cevap anahtar ile karlatrnz. Eksikkonularnz varsa, bu eksikliin neden kaynaklandn dnerek arkadalarnzla tartnz.retmeninize danarak ve tekrar bilgi konularna dnerek eksiklerinizi gideriniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    31/56

    27

    UYGULAMALI TEST (YETERLK LME)

    Ambalajl su rneinin sertliini sabun zeltisi ile tayin ediniz.. Bulduunuz deeriambalajn da yazl sertlik derecesi ile karlatrnz ve raporunuzu yaznz. lemlerdensonra aadaki kontrol listesini doldurunuz. Cevab hayr olan sorular retmeninizedannz.

    Kullanlacak malzemeler;

    Hidrotimetri breti ve iesi Ayarl sabun zeltisi Mezr

    Deerlendirme ltleri Evet Hayr

    1. Laboratuvar nlnz giyip alma masanz dzenlediniz.mi?

    2. Kullanlacak malzemeleri temin ettiniz mi?3. Temiz ve kuru bir hidrotimetri iesi aldnz m?

    4.Hidrotimetri iesinin iersine sertliini leceiniz surneinden 40 ml aldnz m?

    5. Hidrotimetri bretine ayarl sabun zeltisi doldurdunuz mu?6. Bretteki sabun zeltisini sfrladnz m?

    7.Bretteki sabun zeltisinden damla damla hidrotimetriiesindeki suya aktardnz m?

    8. Bretteki sabun zeltisinden damla damla hidrotimetriiesindeki suya aktarrken hidrotimetri iesinin kapankapatarak ieyi kuvvetlice alkaladnz m?

    9.Hidrotimetri iesindeki su yzeyinde 5 dakika kalabilen 1cmyksekliinde kalc kpk oluumunu gerekletirebildinizmi?

    10.Hidrotimetri iesindeki su yzeyinde 5 dakika kalabilen 1cmyksekliinde kalc kpk oluumunu gerekletirdiinizdebretteki sabun sarfiyatn okudunuz mu?

    11. Hesaplamalar yaparak sonular karlatrdnz m?12. Deney raporunu yazdnz m?

    13 Deney raporunuzu ve ara gereleri temizleyerekretmeninize teslim ettiniz mi?

    DEERLENDRME

    Bu yeterlik srasnda bilgi konularnda veya uygulamada anlamadnz veya becerikazanamadnz konular tekrar ediniz.. Konular arkadalarnzla tartnz. Kendiniziyeterli gryorsanz dier renme faaliyetine geiniz. Yetersiz olduunuzu dnyorsanzretmeninize dannz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    32/56

    28

    RENME FAALYET-2

    Gerekli ortam salandnda, kuralna uygun olarak EDTA ile suyun sertlik tayinini

    yapabilecek bilgi, beceri ve deneyime sahip olabileceksiniz.

    evreniz de EDTA ile suyun sertlik tayini yaplan iletmeler var m? Aratrnz.

    Deniz suyu ile gl sularndan hangisinin sertlii daha fazladr? Nedeniniaratrnz.

    2. EDTA LE SERTLK TAYN

    2.1. EDTA TitrasyonlarEDTA (Etilendiamintetraasetik asit), kompleksletirme titrasyonlarnda kullanlan en

    nemli kompleksletiricilerden biridir. Bununla ou metal katyonunun tayini yaplabilir.

    HOOC - CH2 CH2 - COOH

    N CH2 CH2 N

    HOOC - CH2 CH2 -COOH

    EDTA drt tane hidrojen iyonu verebilen bir organik asittir. EDTA nn formln H4Yeklinde de gsterebiliriz. Titrasyonlarda EDTA nn suda znr sodyum tuzu olanNa2H2Y. 2 H2O kullanlr. Bu tuz birincil standart madde (zeltiyi ayarlamada kullanlanok saf madde) olarak kullanlr. Alkali metaller dnda tm metal iyonlaryla 1:1 molorannda kompleks verir.

    22

    2 YHM HMY 22

    22

    3 YHM HMY 22

    24 YHM HMY 2

    RENME FAALYET2

    AMA

    ARATIRMA

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    33/56

    29

    Kompleks oluumu, EDTA nn Y4 anyonu ile metal iyonu arasnda oluur.

    Kompleks renksizdir ve oluum ortamn pHna baldr.

    4 YM n )4(nMY

    4

    )4(

    YM

    MYK

    n

    n

    MY

    (M:Metal katyonu, n: metalin deerlii)

    Kompleks oluum sabiti olduka kk olan Ca+2, Mg+2 gibi iyonlarn EDTA ile

    titrasyonu bazik ortamda yaplrken, kararl kompleks oluturan Zn+2

    , Ni+2

    , Al+3

    , Fe+3

    gibiiyonlarn titrasyonu zayf bazik veya asidik ortamlarda yaplabilir. Kompleks oluumununpH a bamll nedeniyle titrasyon ortamnn belli pHa tamponlanmas gerekir.

    EDTA titrasyonlarnda ortamn pH kadar kullanlacak indikatr de ok nemlidir.ndikatr olarak genellikle metal iyon indikatrleri kullanlr. Bu indikatrler metaliyonlaryla renkli kompleksler yapan organik boyalardr. Eriokromblack T (erio T) bu trindikatrlerin tipik rneidir ve ok yaygn olarak kullanlr.

    2.2. Eriokromblack T(Erio T) ndikatrnn Hazrlanmas

    Eriokromblack T indikatr kat halde veya zelti halinde kullanlabilir. Birincisi iin20 gram NaCl tartlr. Havanda iyice toz haline getirilir. Bunun zerine 0,1g EriokromblackT eklenir ve havanda iyice tlerek kartrlr. Az kapal bir iede saklanr. Birtitrasyon iin 3040 mg yeterlidir.

    ndikatr zeltisi 0,5 g Eriokromblack Tnin 100 ml etil alkolde znmesi ilehazrlanabilir. zelti yaklak bir ay kullanlabilir. ine eklenecek az miktardaki sodyumborat veya benzeri bir koruyucu (%2lik NH4Cl ve %2lik NH4OH zeltisi, trietanol aminv.b) daha uzun sr saklanabilmesini salar

    2.3. 0,01 M EDTA zeltisinin Hazrlanmas ve Ayarlanmas

    Ayarl ETDA zeltisini hazrlamak iin sudan ok znen tuzu olan Na2H2Y.2H2OPrimer standart madde olarak kullanlr. Bunun iin madde etvde 80 Cde 2 saat sre

    ile kurutulur ve desikatrde soumas iin bekletilir. Bu maddeden duyarl olarak 3,7224 gtartlp 1 L lik balon jojeye konur. nce az miktarda damtk suda zlr, daha sonra litreyetamamlanr. Eer tam olarak 3,7224 g tartmak mmkn olmazsa bu deere yakn arlktatartm alnr. Bunun, tuzun molekl arl olan 372,242 ye blnmesi ile zeltininmolaritesi veya 186,121e blnmesi ile normalitesi bulunur.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    34/56

    30

    Hazrlanan EDTA zeltisinin ayarndan kuku duyulduunda bunu birincil standart

    bir maddeye kar ayarlanmas gerekir. Birincil standart madde olarak 110

    Cde kurutulmusaf kalsiyum karbonat kullanlr.

    Kalsiyum karbonat, kalsiyum klorr zeltisine dntrlerek kullanlr. Bunun iin1 gram dolaynda duyarl olarak CaCO3 tartlr, 250 mllik bir beher alnr. Buna 10 ml saf suve 5 ml 6 M HCl eklenip beherin az hemen kapatlr. Tamamen znme salandktansonra zelti litrelik bir balon jojeye aktarlr. Beher saf su ile ykandktan sonra litreyetamamlanr. Bu zeltinin normalitesi,

    )(04,50

    10)(

    )(2

    1000)( 3

    3

    3

    mLV

    gtartlan

    mLVCaCO

    gtartlanNCaCO

    formlnden hesaplanr.

    Bu zeltiden 25 mllik rnekler alnr. Bunlara 0,5 ml 6 N NH3, 1 ml tampon zeltisive 25 mg dolaynda toz indikatr( veya 5-6 damla indikatr zeltisi ) eklenir. EDTA ile gkmavisi oluncaya kadar titre edilir. EDTA nn normalitesi hesaplanr.

    EDTA

    CaCOCaCO

    EDTAV

    VNN 33

    2.4. Tampon zeltisinin Hazrlanmas

    Titrasyon ortamnda pHn yaklak 10 dolaynda olmas gerekir. Bunun iin baziktampon zeltisi kullanlr. Tampon zeltisi hazrlamak iin;

    100 ml lik balon joje alnr

    ersine bir miktar saf su konur.

    ersine, 6,75 g NH4Cl tartlarak konur.

    58 ml deriik amonyak ilave edilir.

    Seviye izisine kadar saf su ile doldurulur.

    2.5. EDTA ile Sertlik Tayininin Yapl

    Sertlik tayini yaplacak sudan 50 ml alnr ve 250 mllik bir erlene konur.Eriokromblack T indikatr katlr.1 ml tampon zeltisi eklenir. EDTA ile gk mavisi olanakadar titre edilir. Sudaki toplam sertlik (Sertlik btn) ppm (mg/L) CaCO3 olarak

    hesaplanr.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    35/56

    31

    )()(

    mLsuAlln

    CaCONV

    CaCOppmsertlikToplamEDTAEDTA 1000

    2

    3

    3

    Suda sadece kalc sertlik tayinini yaplmas istenirse, bu durumda sert su bir srekaynatlr, soutulur ve szlr. Bu ekilde hazrlanan sudan 50 ml alnr ve yukardabelirtilen ilem aynen uygulanarak suyun kalc sertlii bulunur. Sertlik btnnden kalcsertlik kartlarak geici sertlik de bulunur.

    rnek : 50 ml su rnei alnyor, 0,01M EDTA ile bazik ortamda eriokromblack Tindikatrlnde gk mavisi olana kadar titre ediliyor. 10 ml EDTA zeltisi harcandnagre suyun f cinsinden sertliini bulunuz.

    zm:

    VEDTA = 10 ml

    MEDTA = 0,01 M

    CaCO3 = 40 + 12 + 16 . 3 = 100 g/mol

    Alnan su = 50 ml

    )()(

    mLsuAlln

    CaCOMVCaCOppmsertlikToplam EDTAEDTA

    100033

    formlde bilinenler

    yerlerine yazlrsa,

    50

    1000100010103

    ,)( CaCOppmsertlikToplam

    LmgCaCOppmsertlikToplam /200)( 3 Olarak bulunur.

    10 mg CaCO3 bulunduran su 1 f sertlik oluturursa

    200 mg CaCO3 bulunduran su 20 f sertlik oluturur.

    rnek: 15 f sertlik derecesindeki bir su rneinden 30 ml alnyor, bazik ortamdaeriokromblack T indikatrlnde 0,01 M EDTA zeltisi ile titre ediliyor. Ka ml EDTAzeltisi sarf edilir? Hesaplaynz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    36/56

    32

    zm:

    Suyun sertlii = 15 f = 150 ppm

    VEDTA = ?

    MEDTA = 0,01M

    CaCO3 = 40 + 12 + 16. 3 = 100 g/mol

    Alnan su = 30 ml

    )()(

    mLsuAlln

    CaCOMVCaCOppmsertlikToplam EDTAEDTA

    100033

    Formlde bilinenler

    yerlerine yazlrsa,

    30

    1000100010150

    ,EDTAV

    mLVEDTA 5,4

    2.6. Analizin Yaplnda Dikkat Edilecek Hususlar

    Sert suyun titrasyonu srasnda EDTA sarfiyat 25 mlnin stnde ise su rnei10 ml, eer 10 mlnin altnda ise 100 ml olarak alnp titrasyon tekrarlanr.

    EDTA kalsiyum iyonlar ile CaY2,

    Ca+2 + H2Y-2 CaY-2 + 2 H+

    veya magnezyum iyonlar ile MgY2 kompleksleri oluturur. Bunlardan ilkiikincisinden daha kararl olduundan nce Ca+2 komplekse alnr. EDTAnn fazlas ile Mg+2

    komplekse alnr. Titrasyonda dnm noktas Mg+2 iyonlarnn tamamen komplekse girdii

    noktadr. Magnezyumun eriokromblack T ile renkli bir kompleks verdii (MgIn-

    ) ve bununMgY-2 den daha az kararl olduu grlmtr. inde magnezyum iyonu ve indikatrbulunan zeltiye EDTA eklendiinde,

    MgIn- + H2Y2 MgY2 + HIn2 + H+

    arap krmzs mavi

    Renk deiimi yukardaki dnm tam olarak salandnda grlr. Bir bakadeyile EDTA ile kalsiyum tayininde ortamda mutlaka magnezyum iyonlar da bulunmaldr.

    Eer kalsiyum rnei nceden magnezyum iyonlarn iermiyorsa hazrlanan EDTAzeltisine veya tampon zeltisine MgCl2 ( litrede 12 gram ) eklenmelidir.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    37/56

    33

    inde kalsiyum, indiktr ve magnezyum iyonlar bulunan zeltiye EDTA

    eklendiinde nceMgY2 + Ca+2 CaY2 + Mg+2

    gereince Mg+2 iyonlar aa kar. Bu iyonlar indikatrle,

    Mg+2 + HIn2 MgIn- + H+

    gereince tepkimeye girer. Renk deiimi btn kalsiyum iyonlar kompleksealndndan sonra grlr.

    zeltide bulunan Cu+2

    , Zn+2

    , Mn+2

    iyonlar bu yntemle sertlik tayinindezararldr. Bakr ve inko, zeltiye % 1,5-2.0 lk Na2S zeltisinden eklenipken slfrlerin szlmesiyle, mangan ise zeltiye % 1 lik hidroksilaminhidroklorrn az miktarda eklenmesiyle nlenebilir.

    2.7. Analizin Yaplnda Kullanlacak zeltiler

    Aada belirtilen zeltiler hazrlanmal, hazrlanan bu zeltiler renkli ayraielerine konulmal ve deney masalarnda bulundurulmaldr.

    zeltinin ad zeltinin deriimi

    EDTA zeltisi 0,01M

    Tampon zeltisi58 ml deriik amonyak zeltisine 6,75 gNH4Cl katlr saf su ile 100 ml yetamamlanr.

    ndikatr0,5 g Eriokromblack T nin 100 ml alkoldekizeltisi

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    38/56

    34

    UYGULAMA FAALYET

    lem Basamaklar neriler

    0,01M EDTA zeltisini hazrlaynz.. Laboratuvar nlnzgiyiniz.

    alma ortamnzhazrlaynz..

    Laboratuvar gvenlikkurallarna uygunalnz.

    alma srasndakullanacanz,Na2H2Y.2H2O, spatl veteraziyi retmeninizibilgilendirerek teminediniz..

    Hesaplamay mutlakaretmeninizeonaylatmayunutmaynz.

    110 C etvde kurutulup soutulmu CaCO3 dan 1 gtartnz.

    Tartm kuralna uygunyapnz.

    UYGULAMA FAALYET

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    39/56

    35

    100 ml lik beherde ki 10 ml saf su iersine tarttnz

    1g kalsiyum karbonat koyunuz.

    Kalsiyum karbonatndarya dklmesininleyiniz

    Dikkatli ve titiz alnz

    Beherdeki kalsiyum karbonat zerine 5 ml 6 M HCl asitekleyiniz.

    evreye asitdklmesini nleyiniz.

    Hacim lmkurallarna uyunuz.

    Beherin azn kapatnz.

    Dikkatli ve titiz alnz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    40/56

    36

    Kalsiyum karbonatn tamam tepkimeye girince

    zeltiyi 1 litrelik balon jojeye alnz

    Beheri saf su ile birkakez alkalaypbalonjojedeki zeltiyeilave ediniz.

    Balon jojedeki zelti zerine saf su ekleyerek 1 litrekontrol zeltisi hazrlaynz..

    Hacim lm kuralna

    uyunuz.

    100 ml lik bir behere az saf su alnz.

    1015 ml dolaynda safsu alnz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    41/56

    37

    6,75 g amonyum klorr tartarak behere alnz.

    Amonyum klorr(nadr) yakcdr.Dikkatli olunuz.

    Karmn zerine 58 ml deriik amonyum hidroksitzeltisi ekleyiniz

    Amonyum hidroksitzeltisini eker ocaktaalnz.

    Amonyum hidroksitikoklamaynz.

    Saf su ile 100 ml ye tamamlayarak tampon zeltisinihazrlaynz..

    Beherin azn saat camile kapatarak ekerocakta tutunuz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    42/56

    38

    250 ml erlene kontrol zeltisinden 25 ml alnz.

    Hacim lm kuralnauyunuz.

    25 mg toz Eriokromblack T indikatrnden erlenedekikontrol zeltisine ekleyiniz.

    Ispatulann ucu ile azmiktarda Eriokromblack

    T indikatr alnz.

    1 ml tampon zeltisini erlen deki karma ilave ediniz.

    Tampon zeltisialdktan sonra beherinazn kapal tutunuz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    43/56

    39

    Brete EDTA zeltisi doldurunuz ve sfrlaynz.

    Dikkatli ve titiz alnz.

    Hacim lm kuralnauyunuz.

    EDTA ile erlendeki zeltiyi titre ediniz..

    ndikatrn dnmnoktasn gemeyiniz.

    Sabrl ve zenlialnz.

    Gk mavisi oluuncaya kadar titrasyona devam ediniz.ve EDTA zeltisinin kesin molaritesini hesaplaynz.

    Brette sarf edilenEDTA hacmini dikkatliokuyunuz. ve not ediniz..

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    44/56

    40

    Sertlik tayini yaplacak su rneinden 50 ml alnz.

    Su numunesinin hacminidikkatli lnz.

    250 ml lik erlene koyunuz.

    Erlenin temiz ve salamolmasna dikkat ediniz..

    25 mg toz Eriokromblack T indikatrnden erlendekikarma ekleyiniz.

    Fazla indikatrkullanmamaya zengsteriniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    45/56

    41

    1 ml tampon zeltisini erlendeki karma ilave ediniz.

    Hacim lm kuralnauyunuz.

    Brete ayarl EDTA zeltisi doldurunuz

    Dikkatli gzlemleyiniz.

    EDTA ile gk mavisi oluuncaya kadar titre ediniz..

    Sabrl ve titiz alnz.

    Bret kolay krlr,dikkatli olunuz.

    ndikatrn dnmnoktasn gemeyiniz

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    46/56

    42

    EDTA sarfiyat dikkatliokuyunuz.

    Hesaplama yaparak toplam sertlii bulunuz.

    Ayn ilemi en az iki rnekle tekrarlaynz.

    Analiz raporunu hazrlaynz.

    Ara ve gerelerinizitemizleyerekretmeninize teslimediniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    47/56

    43

    LME VE DEERLENDRME

    OBJEKTF TEST (LME SORULARI)

    Aadaki ilk 4 soruda uygun seenei iaretleyiniz. 5, 6 ve 7. sorulardakiboluklar doldurunuz. 8, 9 ve 10. sorulardaki cmlelerin doru mu yoksa yanl molduklarn belirtiniz.

    1. 0,01 M 1 L Na2H2C6H12N2C4O8. 2 H20 zeltisi hazrlamak iin gereken maddemiktar ka gramd?(Na:23, C:12 O:16 H:1, N:14)A) 0,372 B) 3,72 C)37,2 D) 372

    2. EDTA ile sembolize edilen bileiin ad aadakilerden hangisidir?A) Etilendisodyumtetraasetik asit B)Etilendiamintetraasetik asitC)Etandisodyumtetraasetik asit D)Etandiamintetraasetik asit

    3. 25 ml su rnei alnyor, 0,01 M EDTA ile bazik ortamda eriokromblack Tindikatrlnde gk mavisi olana kadar titre ediliyor. 5 ml EDTA zeltisiharcandna gre suyun f cinsinden sertliini bulunuz.A) 10 B) 15 C) 20 D) 25

    4. 10 f sertlik derecesindeki bir su rneinden 50 ml alnyor, bazik ortamda

    eriokromblack T indikatrlnde 0,01 M EDTA zeltisi ile titre ediliyor, ka mlEDTA zeltisi sarf edilir? Hesaplaynz.A)5 B)10 C)25 D)50

    5. EDTA nn suda znen Na2H2Y. 2 H2O tuzu birincil . madde olarakkullanlr

    6. EDTA ile yaplan komplekleme tepkimelerinde EDTA, . . dndakitm metal iyonlaryla 1:1 mol orannda kompleks verir.

    7. EDTA ile yaplan sertlik tayini titrasyon ileminde tepkimenin bittii eriokromblack Tindikatrnn renginin . ... olmasndan anlalr.

    8. EDTA ile kalsiyum tayininde ortamda mutlaka magnezyum iyonlar dabulunmaldr. (D / Y)

    9. EDTA ile yaplan sertlik tayini titrasyon ileminde, titrasyon ortamnn pHnyaklak 10 dolaynda olmas gerekir. (D / Y)

    10. EDTA ile suyun sadece kalc sertlii belirlenebilir. (D / Y)

    LME VE DEERLENDRME

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    48/56

    44

    DEERLENDRME

    Yukardaki teste verdiiniz cevaplar, cevap anahtar ile karlatrnz. Eksikkonularnz varsa, bu eksikliin neden kaynaklandn dnerek arkadalarnzla tartnz.retmeninize danarak ve tekrar bilgi konularna dnerek eksiklerinizi gideriniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    49/56

    45

    UYGULAMALI TEST (YETERLK LME)

    Orijinal ambalajl su rnei alarak EDTA zeltisi ile sertlik tayin yap nz. Ayn surneini bir sre kaynatnz ve souttuktan sonra yine EDTA zeltisi ile sertlik tayiniyapnz. Sonular karlatrnz. Raporunuzu yaznz. lemlerden sonra aadaki kontrollistesini doldurunuz. Cevab hayr olan sorular retmeninize dannz.

    Kullanlacak malzemeler;

    1-Bret 5-Huni 9-Amyant tel2-Erlen 6-EDTA zeltisi 10- ayak3-Beher 7-Tampon zeltisi 11-Bek

    4-Mezr 8-EriokromblackT indikatr

    Deerlendirme ltleri Evet Hayr

    1.Laboratuvar nlnz giyip alma masanz dzenlediniz.mi?

    2. Kullanlacak malzemeleri temin ettiniz mi?3. Su rneinden 50 ml, 250 ml lik erlene aldnz m?4. zerine 1ml tampon zeltisi ilave ettiniz mi?

    5.Karma eriokromblack T indikatrnden 3-4 damla ilaveederek kartrdnz m?

    6. Brete 0,01M EDTA zeltisi doldurup sfrladnz m?

    7. Erlendeki su rneini brtteki EDTA zeltisi ile gk mavirenk olana kadar titre ettiniz mi?

    8. EDTA sarfiyatn dikkatlice okuyup kayt ettiniz mi?9. Hesaplamalar yaparak suyun sertliini buldunuz mu?

    10. Istma dzeneini kurarak su rneini bir sre kaynattnz m?11. Kaynam suyu soutup szdnz m?

    12.Szdnz su rneinden 50 ml alarak 250 ml lik erlenealdnz m?

    13. zerine 1 ml tampon zeltisi ilave ettiniz mi?

    14.Karma eriokromblack T indikatrnden 3-4 damla ilave

    ederek kartrdnz m?15. Brete 0,01 M EDTA zeltisi doldurup sfrladnz m?

    16.Erlendeki su rneini brtteki EDTA zeltisi ile gk mavirenk olana kadar titre ettiniz mi?

    17. EDTA sarfiyatn dikkatlice okuyup kaydettiniz mi?18. Suyun sertliini belirlediniz. mi?

    19.Istmadan nceki EDTA sarfiyat ile stldkdan sonrakiEDTA sarfiyat ayn miktarda oldu mu?

    20.Istmadan nceki EDTA sarfiyat ile stldkdan sonrakiEDTA sarfiyat ayn miktarda deilse nedenini raporunuzayazdnz m?

    21. Ara gereleri temizliyerek retmeninize teslim ettiniz mi?

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    50/56

    46

    DEERLENDRME

    Bu yeterlik srasnda bilgi konularnda veya uygulamada anlamadnz veya becerikazanamadnz konular tekrar ediniz.. Konular arkadalarnzla tartnz. Kendiniziyeterli gryorsanz modl deerlendirmeye geiniz. Yetersiz olduunuzu dnyorsanzretmeninize dannz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    51/56

    47

    MODL DEERLENDRMEAadaki ilk 8 soruda doru olan seenei iaretleyiniz, 9 ve 10. sorulardaki

    boluklar doldurunuz.

    1. Aadakilerden hangisi, sabun ile sertlik tayininde gereksizdir?A)Sabun zeltisi B)Hidrotimetri breti ve iesiC)Kontrol zeltisi D)ndikatr zeltisi

    2. Ham suyun ime ve kullanma suyu haline getirilirken, alminyum slfat a adakiilemlerden hangisi iin kullanlr?A) Su iindeki baz kmeyen kat maddelerin kmesini salamak iin,B) Geici sertlii gidermek iin,

    C) Kalc sertlii gidermek iin,D) Suyun kokusunu gidermek iin,

    3. CO2 tayan yamur sular aadaki maddelerden hangisinin znmesinde etkiliolur?A) BaSO4 B) CaCO3 C) AgCl D) Al(OH)3

    4. Kire- soda ynteminde, aadaki sertlik eitlerinin hangisi ya da hangileriningiderilmesinde soda zeltisi kullanlr?

    I-Geici sertlikII-Kalc sertlik

    III-Sertlik btn

    A)Yalnz I B)Yalnz II C)Yalnz III D) I, II, III

    5. 10 l su iersinde 1,11 g CaCl2, 1 g CaCO3 ve 1,46 g Mg(HCO3)2 znm olarakbulunmaktadr. Bu suyun geici sertlii ve kalc sertlii Fransz sertlik birimi olarakaadakilerden hangisidir?A) Geici sertlii 20, Kalc sertlik 20B) Geici sertlii 10, Kalc sertlik 20C) Geici sertlii 20, Kalc sertlik 10D) Geici sertlii 10, Kalc sertlik 10

    6. Aadakilerden hangisinin varl su iersinde, mikrop veya mikroorganizmalarnvarlnn bir sonucu deildir?A)Bikarbonat B) Amonyum C) Nitrat D) Nitrit

    7. 0,01M EDTA ile su, bazik ortamda eriokromblack T indikatrlnde titre ediliyor ve9 ml EDTA sarf ediliyor. Suyun sertlii f sertlik birimi cinsinden aadakilerdenhangisidir?A) 2,25 B) 20 C) 22,5 D) 40

    8. Na2H2C6H12N2C4O8. 2 H20 forml ile gsterilen EDTA nn disodyum tuzunun mol

    ktlesi aadakilerden hangisidir? (Na:23, N:14, H:1, O:16, C:12)A) 328 B) 370 C) 372 D) 374

    MODL DEERLENDRME

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    52/56

    48

    9. Kompleks oluumu EDTA nn Y-4 anyonu ile .. iyonu arasnda oluur.

    10. Kalsiyum ve magnezyum sabunlar suda znmedii iin olumaz.

    DEERLENDRME

    Yukardaki teste verdiiniz cevaplar, cevap anahtar ile karlatrnz. Eksikkonularnz varsa, bu eksikliin neden kaynaklandn dnerek arkadalarnzla tartnz.retmeninize danarak ve tekrar bilgi konularna dnerek eksiklerinizi gideriniz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    53/56

    49

    PERFORMANS TEST

    Orijinal ambalajl su rnei alarak sabun zeltisiyle sertlik tayini yapnz. Ayn surneini EDTA zeltisi ile sertlik tayini yapnz. Sonular karlatrnz. Raporunuzuyaznz. lemlerden sonra aadaki kontrol listesini doldurunuz. Cevab hayr olan sorularretmeninize dannz.

    Kullanlacak malzemeler;

    1-Bret 5-Huni 9-Ayarl sabun zeltisi2-Erlen 6-EDTA zeltisi 10-Hidrotimetri iesi ve breti

    3-Beher 7-Tampon zeltisi4-Mezr 8-EriokromblackT indikatr

    Deerlendirme ltleri Evet Hayr

    1.Laboratuvar nlnz giyip alma masanz dzenlediniz.mi?

    2. Kullanlacak malzemeleri temin ettiniz mi?3. Temiz ve kuru bir hidrotimetri iesi aldnz m?

    4.Hidrotimetri iesinin iersine sertliini leceiniz surneinden 40 ml aldnz m?

    5. Hidrotimetri bretine ayarl sabun zeltisi doldurdunuz mu?

    6. Bretteki sabun zeltisini sfrladnz m?

    7.Bretteki sabun zeltisinden damla damla Hidrotimetriiesindeki suya aktardnz m?

    8.Bretteki sabun zeltisinden damla damla Hidrotimetriiesindeki suya aktarrken Hidrotimetri iesinin kapankapatarak ieyi kuvvetlice alkaladnz m?

    9.Hidrotimetri iesindeki su yzeyinde 5 dakika kalabilen 1cmyksekliinde kalc kpk oluumunu gerekletirebildiniz mi?

    10.Hidrotimetri iesindeki su yzeyinde 5 dakika kalabilen 1cmyksekliinde kalc kpk oluumunu gerekletirdiimizdebretteki sabun sarfiyatn okudunuz mu?

    11. Ayn su rneinden 50 ml, 250 ml lik erlene aldnz m?12. zerine 1ml tampon zeltisi ilave ettiniz mi?

    13.Karma eriokromblack T indikatrnden 3-4 damla ilave ederekkartrdnz m?

    14. Brete 0,01M EDTA zeltisi doldurup sfrladnz m?

    15.Erlendeki su rneini bretteki EDTA zeltisi ile gk mavi renkolana kadar titre ettiniz mi?

    16. EDTA sarfiyatn dikkatlice okuyup kaydettiniz mi?17. Suyun sertliini buldunuz mu?18. Sonular karlatrarak raporunuzu yazdnz m?

    19. Ara gerelerinizi temizleyerek retmeninize teslim ettiniz mi?

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    54/56

    50

    DEERLENDRME

    Bu yeterlik srasnda bilgi konularnda veya uygulamada anlamadnz veya becerikazanamadnz konular tekrar ediniz.. Konular arkadalarnzla tartnz. Kendiniziyeterli gryorsanz dier modle geiniz. Yetersiz olduunuzu dnyorsanzretmeninize dannz.

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    55/56

    51

    CEVAP ANAHTARLARI

    RENME FAALYET-1N CEVAP ANAHTARI

    1 D2 C3 C4 A5 D6 B7 D

    8 A9 B

    10 D

    RENME FAALYET-2NN CEVAP ANAHTARI

    1 B2 B3 C4 A5 Standart6 Alkali metaller7 Gk mavisi8 DORU9 DORU

    10 YANLI

    MODL DEERLENDRME CEVAP ANAHTARI

    1 D2 A3 B4 B5 B6 A7 C8 C9 Metal

    10 Kpk

    CEVAP ANAHTARLARI

  • 8/3/2019 sertlik tayini

    56/56

    KAYNAKA

    Prof.Dr. DEMR Mustafa, Prof.Dr. DEMRC ahinde, Prof.Dr.USANMAZ Ali, Analitik ve Sna Kimya Laboratuvar, OSTM, MeslekiEitim Merkezi, Ankara, 2001.

    Prof.Dr. DEMR Mustafa, Analitik Kimya (Nicel Blm), S.H..E.KBasmevi, Ankara 2001.

    EREN Adnan, Anorganik Kimya Laboratuvar Ders Notlar, 1997, Darca

    ZBEK Ali, Nebahat KINAYOLU, , Anorganik Sna Kimya, Milli EitimBasmevi, stanbul 1999.

    YCESOY Ferah, Anorganik Kimya Laboratuvar, S.H..E.K basm evi,Ankara, 2001.

    KAYNAKA