Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
11-12. szám - Csajághy Gábor–Tolnay Vera: A víz szulfátiorn tartalmának félmikro helyszíni meghatározása
JfTJf Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. A helyszíni vízelemzési módszerek közül hiányzott a könnyen kivihető, pontos szulfátmeghatározási módszer. A szerzők alábbi módszerével 10 ml vízben, a klasszikus laboratóriumi módszerekhez viszonyítva ± 1 mg/l pontossággal lehet a víz SO-i-tartalmát a helyszínen meghatározni. Mivel az alkalifémek mennyisége a többi alkotórész ismeretében kiszámítható, lehetőség nyílik a teljes helyszíni vízelemzés elvégzésére. A víz szulfátion tartalmának félmikro helyszíni meghatározása C S A J .í G H V G Á B O B és T O L N A Y VER A VÍZKÉMIA Természetes vizeink kémiai jellegének megítéléséhez nem elégséges az egyes alkotórészek mg/literben megadott mennyiségének ismerete. A kémiának ugyanis nem a gramm, vagy a milligramm a súlyegysége, hanem a grammokban, vagy milligrammokban kifejezett egyenértéksúly. A vízben levő kationok és anionok nem abszolút súlyaik, hanem egyenértéksúlyaik arányában vesznek részt a vízben oldott vegyületek felépítésében. A kísérletileg talált, milligrammokban kifejezett abszolút súlyokból minden egyes ionra kiszámíthatjuk, hogy a milligrammegyenértéksúlynyi mennyiség hányszorosa van belőle 1 liter vízben és kiszámíthatjuk azt is, hogy az egyes ionok milyen százalékos arányban vesznek részt a vízben oldott vegyületek felépítésében. Másszóval kiszámíthatjuk a Than-féle egyenértékszázalékokat. A Than-féle egyenértékszázalékok alapján pillanatok alatt, úgyszólván gondolkozás nélkül megállapíthatjuk valamely víz kémiai jellegét és könnyűszerrel összehasonlíthatjuk a különböző eredetű és minőségű vizeket. Az egyenértékszázalékokat grafikusan ábrázolva, még szemléltetőbbé tehetjük a különböző vizek kémiai összetételét. A Than-féle egyenértékszázalékok kiszámítása csak akkor lehetséges, ha az összes főbb kationok és anionok abszolút mennyiségét ismerjük. Nem szükséges azonban az összes főbb ionok mennyiségét kísérletileg meghatározni. Mivel az anionok milligrammegyenértékeinek összege egyenlő a kationok milligrammértékeinek összegével, egy vagy két hiányzó alkotórész mennyisége a többi ismeretében kiszámítható. Normális összetételű természetes vizeinek főbb kationja a K\ Na- Ca", és Mg", a főbb anionjai pedig a Cl', S0 4" és HCO : i'. Mivel a K' és Na" meghatározása meglehetősen körülményes és hosszadalmas, igen gyakran, különösen tájékoztató vizsgálatok esetében, azt az elvet szokás követni, hogy a kationok közül csak a Ca"-ot és Mg"-ot határozzuk meg kísérletileg, az alkalifémek együttes mennyiségét pedig Naionban megadva, számítás útján állapítjuk meg. Természetesen ennek előfeltétele, hogy mind a három anion mennyiségét kísérletileg meghatározzuk. A helyszíni vízvizsgálati módszerek nagy hiányossága, hogy nemcsak az alkalifémek, hanem a szulfátion meghatározására sincs terepviszonyok közt is könnyen végrehajtható eljárás, amely nem igényel nehezen szállítható. vagy bonyolult felszerelést és eszközöket. A szulfátion meghatározására van ugyan Winklernek egy terepviszonyok közt is használható módszere, az ú. n. időmódszer, ez azonban különösen kedvezőtlen világítás esetében nem ad eléggé pontos eredményeket. A helyszíni vízvizsgálati módszerek között egyszerűség, gyorsaság és az elérhető pontosság tekintetében kétségkívül Maucha módszerei a legkiválóbbak. Néhány beköszörült üvegdugós kémcsövön és kisméretű pipettán kívül úgyszólván alig van szükség egyéb eszközre, az elérhető pontosság pedig vetekszik a klasszikus laboratóriumi módszerek pontosságával. Ez a körülmény adta a gondolatot, hogy helyszíni szulfátmeghatározási eljárásunkat Maucha módszereinek figyelembevételével, azoknak mintegy kiegészítésére dolgozzuk ki További ösztönzést adott az is, hogy a vizek összes keménységének, valamint kalcium- és magnéziumiontartalmának meghatározására néhány évvel ezelőtt kidolgozott, hasonló elven alapuló eljárásunk igen jól bevált és elterjedt a gyakorlatban. Az eljárás elve A vizsgálandó vízből ismert mennyiségű és töménységű BaCl2-oldattal leválasztjuk a szulfátiont és a feleslegben maradt BaCl 2-ot nátriumverzenáttal (komplexon III) visszatitráljuk. A verzenát-oldat azonban méri a vízben levő Ca- és Mg-ionokat is, ezért előzőleg a víz keménységét is meg kell határoznunk és megfelelő módon figyelembe kell vennünk. Mivel a szulfátion leválasztásához szükséges BaCl 2 hozzáadásával tulajdonképpen megnöveljük a vizsgálandó víz keménységét, keményebb vizek esetében a BaCl 2-felesleg visszatitrálásakor igen megnő a cseppszám, vagy előfordulhat az is, hogy a Ca-, Mg- és Ba-keménység összege túlságosan nagy lesz és emiatt nem tudjuk a titrálást elvégezni. Ezért célszerű a vizet lágyítani. A meghatározás ezáltal nemcsak gyorsabbá, hanem pontosabbá is válik. A lágyítás abból a szempontból is kedvező, hogy a keletkezett csapadék az esetleg jelenlevő és a titrálást zavaró nehézfém-ionok nagy részét magával rántja. A lágyításhoz ne használjunk nagy NaOH és Na 2C0 3 felesleget, mert ezekből a közönbösítés folyamán NaCl keletkezik és ha a vízben már eredetileg is sok volt a NaCl, annyira meg-
