În apele râurilor conținutul de Ca2+ rareori depășește valorile de 1 g/l, pe când în apele subterane poate atinge valori de zeci de grame în...
În apele râurilor conținutul de Ca2+ rareori depășește valorile de 1 g/l, pe când în apele subterane poate atinge valori de zeci de grame într-un litru. Conținutul de Ca2+ ajunge uneori în râuri la 600 mg/l, dar în ape foarte sărate poate atinge 75000 mg/l. El nu afectează sănătatea dar prin duritatea crescută poate afecta conductele, spălatul, poate afecta gustul alimentelor de exemplu ceaiul, cafeaua etc. Determinarea conținutului ionilor de calciu se realizează conform celor ce urmează.
Care este concentrația maximă a ionilor de calciu în apele potabile?
Conținutul ionilor de calciu în apele de suprafață reprezintă variații sezoniere. În perioadele când mineralizarea apelor scade, conținutul de calciu în apă crește datorită levigării sărurilor solubile de calciu din stratul superficial al solurilor. Concentrația limită admisibilă a ionilor de calciu pentru apele potabile este de 180mg/l.
Calciu este strict necesar organismului uman și se găsește în sânge, mușchi, oase. Cea mai mare cantitate de calciu o conțin oasele omului. Cantitatea zilnica de calciu necesara unui om matur este de 0,6-0,8 g. Cantitatea insuficientă de calciu în organism dereglează procesele de coagulare a sângelui, agravează rahitismul, provoacă schimbări în sistemul cardiovascular.
În cazul cantităților mari de calciu în organism se micșorează permeabilitatea celulara și ca rezultat poate apărea hipotonia, iar atunci când cantitatea de calciu este foarte mică, permeabilitatea celulelor devine foarte mare, fapt ce provoacă hipertensiunea.
Care este concentrația ionilor de magneziu în apele potabile?
Magneziu după proprietățile sale este asemănător cu ionii de calciu, dar el nu participă așa de activ ca și calciu în procese biologice. De aceea, conținutul ionilor de magneziu în apele naturale este mai mic în comparație cu ionii de calciu. Concentrația ionilor de magneziu ajunge uneori în unele râuri la mai multe sute mg/l, în apa mării sunt peste 1000 mg/l, în ape foarte sărate poate atinge 57000 mg/l.
Concentrația limită admisibilă a ionilor de magneziu în apele potabile este de 40 mg/l.
Magneziu se conține în fiecare celula a corpului uman. În timp de 24 de ore omul are nevoie de 500 mg de magneziu. În cazurile deficitului de magneziu în organism crește riscul de morbiditate bruscă a pruncilor și a crizelor hipertonice. Cantitatea sporită de magneziu în organism are o influență negativă asupra sistemului nervos.
Calciul și magneziul se combină cu bicarbonatul, carbonatul, sulfatul și silicea și se depun ca “piatră” aderentă în boilere, calorifere și altele. În plus, ionii de calciu și magneziu se combină cu acizii grași din săpunuri și reduc puterea de spălare ale acestora, fiind necesare cantități mult mai mari de săpun pentru a face spumă și a spăla.
Determinarea conținutului ionilor de calciu
Metoda de determinare a ionilor de Ca2+ este cea titrimetrică cu complexon III. Metoda poate fi utilizată la analiza apelor în care concentrația ionilor de calciu depășește 0,5 mgCa2+/l. Determinarea durității, ionilor de calciu și de magneziu sunt strâns legate între ele deoarece duritatea reprezintă suma ionilor de calciu și magneziu. După determinarea durității, se determină conținutul ionilor de calciu.
Determinarea conținutului ionilor de magneziu
Conținutul ionilor de magneziu poate să nu fie determinat experimental ci calculat ca diferență între duritate și conținutul ionilor de calciu.
Principiul metodei
Determinarea se efectuează în mediul puternic alcalin pentru a evita influența ionilor de magneziu. La titrarea cu complexonul (III) se folosește murexidul drept indicator, care își schimbă culoarea de la roz (la începutul titrării, atunci când ionii de calciu sunt legați cu murexidul și nu sunt legați în compus cu complexonul III) la violet (atunci când toți ionii de calciu au intrat în componența
compusului cu complexonul III și indicatorul se află în forma liberă).
La determinare se realizează următoarele reacții chimice:
Reagenții necesari:
- soluție de NaOH de 2N
- murexidul
- soluția de complexon III (0,05 N)
Determinarea durității, se determină conținutul ionilor de calciu și magneziu – Mod de lucru
- Măsurați cu pipeta 50 ml de apă de analizat.
- Adăugați 2 ml soluție NaOH 2 N.
- Introduceți în soluție murexid pe vârful spatelului.
- Adăugați aceiași cantitate de murexid la 50 ml apă distilată (proba martor) pentru comparația colorației indicatorului.
- Titrați proba de analizat cu complexon III (0,05 N). Titrarea se efectuează imediat după adăugarea murexidului pentru a împiedica depunerea precipitatului CaCO3; titrarea se efectuează încet, picătură cu picătură, agitând soluția și comparând mereu cu colorația probei martor. Titrarea se consideră terminată la schimbarea culorii de la roz la violet;
Determinarea conținutului ionilor de calciu și magneziu din apă – Calcularea conținutului de Mg2+ în proba analizată.
Determinarea ionilor de magneziu în proba analizată în forma echivalentă se efectuează prin calcularea diferenței dintre duritatea totală (Dtot.) și conținutul ionilor de Ca2+, exprimat în formă echivalentă:
Prezentarea conținutului ionilor de Mg2+ în formă masică se realizează prin aplicarea relației:
