Klorür Analizi

Klorür (Cl), klorun yükseltgenme hali olup su ve atıksularda rastlanan en önemli anorganik anyonlardardır. Eğer sudaki klorür NaCl tuzunun çözünmesinden ileri geliyorsa, 250 mg/L Klorür konsantrasyonu suda bir tuzluluk tadının hissedilmesine yeterlidir. Diğer taraftan, eğer klorür Ca⁺² ve Mg⁺² katyonları ile birarada bulunuyorsa 1000 mg/L gibi büyük konsantrasyonlarda bile suda tuzluluk hissedilmez.

 

Atıksulardaki klorür içeriği, içme sularına kıyasla çok daha fazladır. İnsan diyetinin temel maddelerinden biri olan tuz sindirim sistemi yoluyla değişikliğe uğramadan atılır. Deniz kıyısı bölgelerde tuzlu suyun kanalizasyona sızması sonucu atıksularda yüksek miktarlarda klorür bulunabildiği gibi bazı endüstriyel atıksular da klorür içermektedir. Yüksek klorür içeriği, metalik borulara ve aksama zararlıdır. Tuzlu atıksular tarım alanlarında da olumsuz etkilere neden olmaktadır. Klorür Tayini için 4 metot geliştirilmiştir:

• Arjantometrik metot
• Civa nitrat metodu
• Potansiyometrik metot
• Ferrisiyanür metodu

Arjantometrik metot nispeten berrak ve klorür içeriği 0,15-10 mg/L olan numuneler için uygundur. Civa nitrat metodunda titrasyon dönüm noktası kolayca gözlenebilmektedir. Ancak bu metotta bromür ve iyodür iyonları girişim yaratırlar. Potansiyometrik metot renkli ve bulanık atıksu numenelerinde çok uygundur. Bu metot, yüksek oranda demir (III), krom (VI), fosfat, demir (II) ve diğer ağır metal iyonlarının varlığında bile ön işlem gerektirmemektedir. Ferrisiyanür metodu otomatize edilmiş bir Klorür Tayin yöntemi olup bir çok laboratuvarda rutin analiz yöntemi olarak kullanılmaktadır.

 

Arjantometrik Metotla Klorür Analizi

Nötral veya hafif alkali çözeltilerde potasyum kromat, gümüş nitratın klorürle titrasyonunun dönüm noktasını belirtmek üzere indikatör olarak kullanılabilmektedir. Kırmızı gümüş kromat oluşmasından önce gümüş klorür çöktürülür. Normal olarak sularda bulunan maddeler bu metodla girişim yapmazlar. Sülfür, tiyosülfat ve sülfat iyonları, Klorür Tayininde girişim yaparlar. Ancak numune hidrojen peroksit ile muamele edilirse bu girişim uzaklaştırılabilmektedir. 25 mg/L’den daha yüksek konsantrasyondaki ortofosfatlar, gümüş fosfat çökelmesi sureti ile girişim yaparlar. 10 mg/L’den daha yüksek demir konsantrasyonları ise son dönüm noktasını maskeleyerek girişim etkisi yaparlar.

 

Klorür Tayini İçin Gerekli Araç ve Gereçler

• Erlen, 250 ml’lik
• Büret, 50 ml’lik

Klorür Tayini İçin Gerekli Reaktifler

• Klorür içermeyen su: Sudaki klorürü uzaklaştırmak için tamamen camdan veya pyreks aparatlardan destile su elde edilmelidir. Klorür içermeyen su elde etmek için deiyonize destile su kullanımı gerekmektedir.
• Potasyum kromat indikatör çözeltisi: 50 g K₂Cr0₄ bir miktar destile suda çözülür. Belirli bir kırmızı çökelek oluşana kadar gümüş nitrat çözeltisi ilave edilip 12 saat bekletilir. Çözelti daha sonra süzülür ve destile su ile 1 litreye tamamlanır.
• Standart gümüş nitrat titrasyon çözeltisi, 0.0141 N: 2.395 g AgNO₃ destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir. Bu çözelti kahverengi şişede saklanmalıdır. Standart çözeltinin 1 ml’su, 0.5 mg Cl içerir.
• Standart sodyum klorür çözeltisi, 0.0141 N: 0.824 g NaCl 140 °C’de kurutulur, klorür içermeyen destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Bu çözeltinin 1.0 ml’si 0.5 mg Cl’e eşdeğerdir.

Klorür Analizi Girişimlerin Giderilmesi İçin Özel Reaktifler:

• Alüminyum hidroksit süspansiyonu: 125 g alüminyum potasyum sülfat AIK(SO₄) • 12H₂0 veya alüminyum amonyum sülfat A1NH₄(S0₄)₂ • 12H₂0, 1 litre destile suda çözülür. 60 °C’ye kadar hafifçe ısıtılır ve 55 ml konsantre NH₄OH yavaşça ve karıştırarak ilave edilir, 1 saat bekletilir. Daha sonra karışım büyük bir şişeye aktarılır, çökelek klorür içermeyene kadar destile su ile yıkanır. Taze olarak hazırlandığında süspansiyon yaklaşık olarak 1 L’lik bir hacim kapsar.
• Fenolftalein indikatör çözeltisi: 5 g fenolftalein disodyum tuzu destile suda çözülür ve 1 litreye tamamlanır. Gerekirse hafif pembe renk oluşana kadar 0.02 N NaOH damlatılır.
• Sodyum hidroksit, NaOH 1 N: 40 gr NaOH, destile suda çözülür ve 1 litreye tamamlanır.
• Sülfürik asit, H₂SO₄ 1 N: Karıştırarak 28 ml derişik H₂S0₄ dikkatli bir şekilde destile suya ilave edilir ve 1 litreye tamamlanır.
• Hidrojen peroksit, H₂0₂: % 30’luk.

 

Klorür Analizi Yapılışı

100 ml numune veya 100 ml’ye destile su ile seyreltilmiş numune alınır. Eğer numune renkli ise, 3 ml Al(OH)₃, süspansiyonu eklenir, karıştırılır, dinlendirilir ve filtrelenir. Eğer numunede sülfür, sülfit veya tiyosülfat mevcut ise, 1 ml H₂0₂ ilave edilir ve 1 dakika karıştırılır.

 

pH’ı 7-10 civarında olan numuneler doğrudan doğruya titre edilir. pH’ları bu aralıkta olmayan numunelerin pH değerleri NaOH veya H₂S0₄ ile bu aralığa getirilir ve 1.0 ml K₂CrO₄ indikatör çözeltisi ilave edilir. Standart AgN0₃ çözeltisi ile kiremit kırmızısı-sarı renkli dönüm noktasına kadar titre edilir. Şahit numune ile aynı titrasyon işlemi tekrarlanır. Bu metotta genellikle şahit için AgNO₃, sarfiyatı 0.2-0.3 ml’dir.

 

Klorür Deneyi Sonuç Hesabı

mg Cl/l = (A-B) x N x 35450 / ml numune

 

Bağıntısı yardımıyla klorür konsantrasyonu hesaplanır.

 

A : Numune için sarfedilen AgNO₃ miktarı (ml)
B : Şahit numune için sarfedilen ml AgNO₃ miktarı (ml)
N : AgN0₃‘ın normalitesidir.

 

Sonuç sodyum klorür cinsinden ifade edilmek istenirse aşağıdaki formül kullanılır:
mg NaCl/l = (mg Cl/l) x 1.65