YO K1999 Tehtävä 7

Veden kloridipitoisuutta tutkittiin. Tutkittava 5,0 litran pohjavesi näyte haihdutettiin 50 ml:ksi. 50 ml:n liuokseen lisättiin hopeanitraattia, jolloin kloridi-ionit saastuivat hopeakloridina. Saostuma suodatettiin, kuivattiin ja punnittiin. Sen massaksi saatiin 243 mg.

a) Mikä oli pohjaveden kloridi-ionipitoisuus (mg/l)?

b) Mitkö virhelähteet saattoivat vaikuttaa tulokseen?

c) Miksi jouduttiin ottamaan niin valtava määrä näytettä ja se jouduttiin haihduttamaan niin pieneen tilavuuteen?

d) Miksi väkevöidyn liuoksen tilavuutta ei tarvitse tuntea tarkasti?

V: 
a)
Hopean (Ag) hapetusluku on +I, joten hopeanitraatin kemiallinen kaava on AgNO3.

Kloorin hapetus luku on -I, joten hopeakloridi -"- AgCl

243 mg => 0,243g

n(AgCl) = 0,243g / (107,87 + 35,45)g/mol = 0,0017 mol

                                                                  = 1,7 mmol

Ag+I + Cl-I => AgCl

Ionin atomimassa ei tiedetä joten täytyy soveltaa

2Ag + Cl2 => 2 AgCl


n(AgCl) = n(Cl-) 
m(Cl^–) = n(AgCl) * M(Cl-) 
m(Cl^–) = 243 mg / 143,35 g/mol · 35,45 g/mol = 60,09 mgKloridi-ionipitoisuus on 60,09 mg / 5,0 l = 12,018 mg/l 
                                                                     ~12 mg/l

b) Punnittaessa puntarin tulos heitti, lämpötilan muutos vettä kuljettaessa, jne

c) Väkevöinti on tarpeellista, jotta saostuminen onnistuisi. Pohjaveden kloridi-ionipitoisuus on hyvin pieni. Kloori ei myöskään häviä haihdutuksessa.

d) Halutaan vain tietää siinä olevat kloridi-ionien määrä suhteessa 5 litran näytteseen. Hopeanitraattia lisättäessä saostuvat kaikki kloridi-ionit.