Tabiiy fanlar fakulteti kimyo kafedrasi kimyoviy texnologiya fanidan

1.3. Suvdagi xlor ionini aniqlash.
Kerakli jixoz va reaktivlar: 0,02 mol/l konsentratsiyali kumush nitrat eritmasi; 10%li kaliy bixromat eritmasi, 250 ml konussimon kolba, 100 ml sig’imli pipetka, byuretka.
Ishning bajarilishi: 2 ta konussimon kolbaga 100 ml dan pipetka yordamida tekshiriladigan suvdan o’lchab olinadi, uning ustiga 1 ml 10%li kaliy bixromat eritmasidan qo’shiladi. So’ngra u 0,002 mol/l li kumush nitrat eritmasi bilan to’q sariq rangga kirguncha titrlanadi.
Suvdagi xlor ionining miqdori quyidagi formula bo’yicha topiladi:



bunda: m(Cl)-xlor ioni miqdori mg/l; V₁-titrlash uchun sarflangan kumush nitrat eritmasi miqdori ml; C–kumush nitrat konsentratsiyasi, mol V₂-analiz uchun olingan suv hajmi ml; M-xlor ionining molyar massasi g/mol.
1.4. Ion almashinish usullari bilan suvni yumshatish.
Nazariy qism. Suv tarkibida Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlarini yo’qotish uchun suv yumshatiladi. Suvni yumshatish kimyoviy va fizik kimyoviy usular bilan amalga oshiriladi. Suvni kalsiy gidroksidi yoki natriy gidroksid bilan ishlov berilsa suvning muvaqqat qattiqligi va qisman doimiy qattiqligi va CO₂ yo’qotiladi.
Ca(HCO₃)₂ +Ca(OH)₂ →2CaCO₃ +2H₂O
Ca(HCO₃)₂+2NaO H→CaCO₃ +Na₂CO₃ +2H₂O
MgCl ₂ + NaOH→2NaCl +Mg (OH)₂
CO₂ +Ca(OH)₂→CaCO₃ + H₂O
Codali usulda faqat doimiy qattiqligi yo’qoladi va karbanat angidridni biriktirib oladi.
(Ca, Mg)SO₄+Na₂CO₃→ (Ca,Mg)CO₃+Na₂SO₄
CO₂+Na₂CO₃+N₂O→ 2NaNCO₃
Bu usulda suv to’liq yumshaydi. To’liq yumshatish uchun fosfatli usul qo’llaniladi. Bunda suvga natriy fosfat qo’shiladi. Natijada ham karbonatli ham karbonatsiz qattiqlik yo’qoladi.
3(Ca, Mg)Cl ₂ +2Na₃PO₄→ (Ca,Mg)₃(PO₄)₂ +6 NaCl
3(Ca, Mg)Cl ₂+2Na₃PO₄→ (Ca,Mg)₃(PO₄)₂ + 6 NaCl
Eng arzon va qulay usul bu ion almashinish usuli bo’lib unda suv ionlari orqali Filtrlab o’tkaziladi (1-rasm).

Kationitlarning asosiy texnologik xarakteristikasi bu almashinish sig’imi yoki yutish sig’imi (EK) hisoblanadi. U kationitning ma’lum hajmi birligi qancha ionni yutishini ko’rsatadi. Kationitning almashinish sig’imi quyidagi formula bilan hisoblanadi: bunda: Ek- kationitning almashinish sig’imi, mol/litr; KU – vodoprovod suvning umumiy qattiqligi, mmol/litr; KC − VC ga etguncha kationit orqali o’tkazilgan suvning umumiy hajmi, litr; Vk-kationit hajmi, litr.

1-rasm. Ion-almashinish qurilmasi

Kationit ionining suvdagi ionlar bilan almashinish reaksiyasi qayta reaksiya bo’lib, tez muvozanatga keladi (2-rasm).

Na2[kat]+Ca(NCO3)2=Ca[kat]+2NaHCO3 N2[kat]+MgCl2=Mg[kat]+2NCl Suv tarkibida natriyli tuzlar yoki kislota konsentratsiyasining ortishi yuqoridagi reaksiyalarni chapga siljitadi, ya’ni suvda kalsiy, magniy, temir kabi ionlarni kationitga yutilishi o’rniga aksincha jarayon kationitdan ularni siqib chiqarish boshlanadi. To’yingan kationitni regeneratsiyalash shunga asoslangan. Natriy kationi 5-10% li natriy xlorid bilan regeneratsiya-lanadi.

2-rasm. Kationitli kolonka 1-kolonka, 2-adsorberlar, 3-doka, 4-jo’mrak

Ca[Kat] +2NaCl = Na₂[Kat] + CaCl₂
N-kationitini esa vodorod xlorid yoki sulfat kislota 1-2% eritmalari bilan regeneratsiyalanadi.
Mg[Kat]Cl₂+2NaOH = Mg (OH)₂ + 2NaCl
Anionitni [An] deb yoziladi. Regeneratsiyalash uchun undan ishqor eritmasi o’tkaziladi.
[An]Cl₂+2NaOH = [An](OH)₂+2NaCl
Anionit sifatida turli sintetik g’ovak ion almashtiruvchi smolalar ishlatiladi. Masalan, aminoformaldegidli va karbamidoguanidinli smolalar. Kationit sifatida quyidagicha vodorod, natriy, ammoniy ionlari, natriy, anionit sifatida permotidlar, glaukomitlar, seolitlar alyumosilikatlar, sulfoko’mir, smolalar ishlatiladi.