CHEMIE A TECHNOLOGIE VODY Laboratorní cvičení

Po dosažení rovnováhy je stav zobrazen bodem D na rovnovážné křivce. Oxid uhličitý, kterýtakto reagoval, se nazývá agresivní CO 2 vůči betonu (AE). Oxid uhličitý, který je v rovnovázevyjádřené rovnicí [4.6], resp. [4.7] se nazývá rovnovážný a diference mezi celkovým volnýmCO 2 (AC) a rovnovážným CO 2 (BC) se nazývá oxid uhličitý agresivní vůči železu. AgresivituCO 2 vůči betonu, který obsahuje CaCO 3 vyjadřuje rovnice [4.2], při čemž úbytek 1 mmolCO 2 odpovídá přírůstku 2 mmol HCO 3 - (viz rovnici [4.2].Plocha pod křivkou uhličitanové rovnováhy zobrazuje nerovnovážný stav, při němždochází k vylučování CaCO 3 ve smyslu rovnice [4.2], avšak dějem, probíhajícím zpravadoleva až je dosaženo stavu rovnováhy. Voda, která má tyto vlastnosti, se nazývá inkrustující.Obr.4. Rovnovážná křivkac(CO2)r mmol/l35302520151050AE0 5C10 15c(HCO3-) mmol/lBDD1Úkol 4.1. Sestrojte křivku vápenato-uhličitanové rovnováhyVypočtěte rovnovážnou koncentraci c(CO 2 ) r pro c(HCO 3 - ). K výpočtu použijte rovnici[4.7]. Koncentrace (CO 2 ) r vyjádřete v mmol/l a v mg/l. Sestrojte graficky tuto závislost (vizobr.4).Úkol 4.2. Stanovte agresivní, příp. inkrustující charakter vody z jeho rozboru1) Rozborem vody bylo zjištěno složení:KNK 4,5 = 2,5 mmol.l -1 , c m (Ca) = 80 mg.l -1 , c m (CO 2 ) = 50 mg.l -1 .a) Z hmotnostních koncentrací vypočtěte látkové koncentrace c(Ca) a c(CO 2 ).M r (Ca) = 40,1, M r (CO 2 ) = 44,0. KNK 4,5 = c(HCO 3 - ).b) Vypočtěte (CO 2 ) r = c(H 2 CO 3 ) z látkové koncentrace c(Ca) a dosazením KNK 4,5 =c(HCO 3 - ) do rovnice [4.6].c) Porovnejte c(CO 2 ) r s koncentrací CO 2 ve vodě:c(CO 2 ) = 1,14 mmol.l -1 > c(CO 2 ) r = 0,292 mmol.l -1 ⇒ voda je korozívníd) Vypočtěte koncentraci CO 2 agresivního vůči železu:c(CO 2 ) agr = c(CO 2 ) – c(CO 2 ) r = 1,14 – 0,26 = 0,85 mmol.l -1 ~ 37,4 mg.l -1 .2) Rozborem vody bylo zjištěno složení:KNK 4,5 = 12,3 mmol.l -1 , c m (Ca) = 260 mg.l -1 , c m (CO 2 ) = 700 mg.l -1 .Vypočtěte látkové koncentrace c(Ca) a c(CO 2 ). Vypočtěte (CO 2 ) r z rovnice [4.6]. Viz ad1 a, 1 b z předchozího příkladu.Porovnejte c(CO 2 ) r s koncentrací CO 2 ve vodě:c(CO 2 ) = 15,9 mmol.l -1 < c(CO 2 ) r = 23,0 mmol.l -1 ⇒ voda je inkrustující.19