Klor Tayini

Ayrıntılar: Yazan: Kaan Karaoğlu; Kategori: Ders Materyalleri; Yayınlandı: 18 Nisan 2023; Görüntüleme: 254

Klor patojenlerin giderilmesinde kullanılan son derece etkin bir kimyasaldır. Günlük hayatımda ev temizliğinde yüzme havuzu bakımına kadar pek çok alanda başvurulan klorlama metodu şehir şebeke suları için diğer dezenfeksiyon metotları olan ozonlama ve UV-sterilzasyon gibi metotlara göre daha düşük maliyetli ve daha etkin yöntemdir.

Klorlama işlemi doğrudan klor gazı kullanılarak yapılırsa aşağıdaki şekilde bir denge tepkimesi gerçekleşir ve hipokloröz asit ve hidroklorik asit içeren bir çözelti elde edilir.

Cl₂ + H₂O ⇌ HOCl + HCl

Hipokloröz asit pek çok patojen için öldürücüdür. Yüzme havuzlarında klorlama için kalsiyum hipoklorit (katı formda olduğundan dozlama daha rahat yapılabilir) kullanılır. Günlük hayatta kullandığımız çamaşır suyu ise sodyum hipklorit çözeltisi olup yaklaşık %5 oranında hipoklorit iyonu içermektedir. Çamaşır suyu üretimi, tuzlu suyun (brin) elektrolizi ile gerçekleştirildiğinden yüksek oranda klorür iyonu içermektedir. Kalite kontrol açısından üretilen çamaşır suyunun klorür ve hioklorit derişimleri düzenli olarak takip edilir.

Aktif klor tayininde ortamda bulunan iyodür (I^-) iyonlarının hipoklorit iyonunda iyot (I₂) molekülüne yükseltgenmesi sağlanır. Oluşan iyot ise sodyum tiyosülfat ile titre edilerek miktarı belirlendiğinde ortama iyodür iyonunun aşırısı eklenir. Aşağıdaki tepkimede iyot molekülünün oluşumu ve analiz için tiyosülfat ile titrasyon tepkimeleri gösterilmiştir.

ClO^- + 2I^- + 2H⁺ → I₂ + Cl^- + H₂O

2S₂O₃^2- + I₂ → 2I^- + S₄O₆^2-

ClO^- + 2S₂O₃^2- + 2H⁺ → 2I^- + Cl^- + S₄O₆^2-

Analiz için gerekli %1'lik nişasta çözeltisi hazırlanırken, bir analitik teraziye 50 L hacimde bir beher yerleştirilir ve darası alınır. Ardından behere 0,1 g kütlede çözünür nişasta eklenir ve kütle 7 g oluncaya kadar bir damlalıkla su eklenir. Beher bir ısıtıcı ile ısıtılarak nişastanın çözünmesi sağlanır ve ardından beher yeniden teraziye yerleştirilir. Bu arada buharlaşan su nedeniyle kütlenin azaldığı gözlenmiş olur. Daha sonra çözelti kütlesi 10 g oluncaya kadar bir damlalıkla su ilavesi yapılır ve çözelti bu şekilde saklanır. Analizde ayrıca 10 mL hacimde %10 H₂SO₄(m/m) ve %20 KI (m/m) çözeltileri hazırlanır.

Aktif klor tayini için 10 mL örnek alınır ve 100 mL’ye seyreltilir. Hazırlanan bu stok çözeltiden 10 mL alınarak erlenmayere aktarılır ve bu şekilde numune on kat seyreltilmiş olur (S.F.=10). Ardından erlenmayere 10 mL kütlece %10 H₂SO₄ çözeltisi ve 10 mL kütlece %20 KI çözeltisi ile 5 mL su eklenir. Ardından hazırlanan çözelti 0,1 N Na₂S₂O₃ çözeltisi ile açık sarı renk gözlenene kadar titre edilir. Bu renk değişimi gözlendiğinde erlenmayere 2 mL kütlece % 1 nişasta çözeltisi ilave edilir. Oluşan mavi-menekşe renk kaybolana kadar titrasyona devam edilir.

İndikatör çözeltisi eklenmesinde dikkat edilecek nokta, asidik ortamda iyodür ve hipoklorit iyonu tepkimeye girdiğinde oluşan iyot varlığında indikatör eklenirse iyot ve nişasta kompleks bir bileşik oluşturur ve bu da analizde hataya neden olur. Bu hatanın önüne geçmek için iyot çözeltisinin rengi belirgin şekilde turuncu-sarıya döndüğünde nişasta çözeltisi ortama eklenir

\[ N_{S_2O_{3}^{2-}} \times mL_{S_2O_{3}^{2-}}= {g_{Cl_2} \over {70,906 \over 2 \times 1000}}\]

\[ Yüzde \ Cl_2= {N_{S_2O_{3}^{2-}} \times mL_{S_2O_{3}^{2-}} \times 0,03545 \times S.F. \over V_{numune}, mL} \times 100 \]

Aşağıda verilen analiz için sarfiyat 16,5 mL olarak kaydedilmiştir. Analizi yapılan numune için yüzde klor miktarı şu şekilde hesaplanır:

\[ Yüzde \ Cl_2= {N_{S_2O_{3}^{2-}} \times mL_{S_2O_{3}^{2-}} \times 0,03545 \times S.F. \over V_{numune}, mL} \times 100 \]

\[ Yüzde \ Cl_2= {0,098 \ N \times 16,5 \ mL \times 0,03545 \times 10 \over 10 \ mL} \times 100 = 5,7\]

Analiz sonucu ppm biriminde verilmek istendiğinde ise:

\[ ppm \ Cl_2= {N_{S_2O_{3}^{2-}} \times mL_{S_2O_{3}^{2-}} \times 0,03545 \times S.F. \over {V_{numune}, mL \over 1000 \ mL}} \times 100 \]

\[ ppm \ Cl_2= {0,098 \ N \times 16,5 \ mL \times 0,03545 \times 10 \over {10 \ mL \over 1000 \ mL}} \times 100 = 5732 ppm \]

Klor Tayini

No comments

Son Yayın

Ayın Molekülü

Arama

Giriş

Çevrimiçi