Determinazione quantitativa tensioattivi non ionici
Buonasera,
in una mia recente discussione ho avuto modo di parlare dell'uso del Cesibor come reagente analitico per il cesio.
Questa molecola trova però maggiore impiego come reagente per il dosaggio quantitativo dei tensioattivi non ionici nelle acque di scarico.

Principio del metodo
I tensioattivi etossilati con almeno 6 unità di ossido di etilene formano dei complessi cationici con lo ione potassio dove è l'ossigeno dei gruppi etossilati a coordinare lo ione alcalino
K+ + nonionico --> (K-nonionico)+
Questo complesso forma una coppia ionica di colore rosa con il colorante Blu Vittoria B (BVB):
(K-nonionico)+ BVB --> [(K.nonionico)+. BVB-] + H+
Titolando con il Cesibor si forma una nuova coppia ionica più stabile e si ripristina il colore azzurro del Blu Vittoria B.
[(K.nonionico)+. BVB-] + CESB- → (CESB-. K.nonionico+) + BVB-

Campo applicativo
Il metodo è applicabile nel controllo delle acque di scarico industriali. Il limite di rilevabilità è pari a 1,25 mg/L di tensioattivo. Il quantitativo massimo misurabile è di circa 100 mg/L.

Interferenze
Normalmente i tensioattivi anioni non interferiscono fino a 5 mg/L se si esclude la loro tendenza ad emulsionare quando la loro concentrazione supera 0,001 M. Sodio, ammonio, alluminio, cloruri, nitrati e solfati non interferiscono. I tensioattivi cationici interferiscono e devono essere assenti. In tali casi si deve ricorrere ad una preestrazione sublativa con acetato di etile seguita da passaggio in resine scambiatrici miste. In alternativa, sebbene con minore precisione, si può ricorrere al metodo delle aggiunte standard.

Reagenti e vetreria
- acqua bidistillata
- 1,2-dicloroetano (DCE) per analisi, CAS n° 107-06-2
- Reattivo al Cesibor, soluzione 0,0005 M: in un matraccio da 250 mL sciogliere 52 +/- 0,5 mg di Cesibor, CAS n° 207683-22-5, (C24H16BF4Na.2H2O), portare a volume con acqua e mescolare.
- Indicatore Blu Vittoria B allo 0,04%: sciogliere 20 mg del prodotto, CAS n° 2580-56-5, in 50 mL di azeotropo etanolo-acqua
- Nonilfenolo etossilato 10 ETO – standard di tensioattivi non ionici. Cod.466361 Carlo Erba
- Soluzione standard di nonilfenolo etossilato 10 ETO: solubilizzare con acqua in beuta da 100 mL, una quantità di nonilfenolo etossilato corrispondente a circa esattamente 25 mg di sostanza attiva. Diluire a 1000 mL con acqua in un matraccio tarato ed omogeneizzare evitando di formare schiuma.
- idrossido di potassio in pastiglie per analisi
- beaker da 50 mL forma alta
- ancoretta magnetica (deve avere una lunghezza di poco inferiore al diametro del beaker)
- agitatore magnetico
- buretta di precisione con rubinetto a spillo in PTFE, divisione 0,02 mL, tolleranza +/- 0,02 mL.

Procedimento
In un beker da 50 mL a forma alta si introducono 20,0 mL del campione, l'ancoretta magnetica e 1,5 g di KOH. Agitare vigorosamente e sempre agitando, addizionare 4 gocce di indicatore e 8,0 mL di 1,2 DCE. Dopo 2-3 minuti di agitazione la fase organica inferiore si colora in rosa.
[Immagine: hbuvn2ebql3e3je7xpm_thumb.jpg]
[Immagine: cqo5r4zb1z73glbsbip_thumb.jpg]
Titolare quindi con il reattivo al Cesibor aggiungendolo goccia a goccia.
Prima del punto di viraggio il contenuto del beaker assume il seguente aspetto:
[Immagine: z8na4y43aytlpbxkjsn_thumb.jpg]
[Immagine: fm8m1hrzxa3wtkf36pp7_thumb.jpg]
Continuare la titolazione. Appena prima del punto di viraggio il liquido assume una colorazione sempre più azzurra.
[Immagine: s4zqq5igki5dlkcau32_thumb.jpg]
[Immagine: xwlfcedhkj3ibuuxl5gw_thumb.jpg]
Fermare allora l’agitazione e osservare il colore dello strato organico; tale operazione è da effettuarsi dopo l’aggiunta di ogni goccia di titolante. Il punto di viraggio è dato dal passaggio da rosa ad azzurro della fase organica.
[Immagine: 7bbro4jeg25u91h9e1mj_thumb.jpg]
[Immagine: zu01s5wli3dqrxpnyu6l_thumb.jpg]
Ripetere questa sequenza operativa usando al posto del campione dapprima 20 mL di acqua bidistillata e poi 20 mL della soluzione standard

Calcoli
Titolando i 20 mL della soluzione standard (contenente 26,4 mg/L di tensioattivo) si sono consumati 1,06 mL di soluzione titolante. Per l'acqua bidistillata sono stati usati 0,04 ml. Ne consegue che per titolare 26,4/50= 0,528 mg di tensioattivo sono stati necessari 1,02 mL di titolante.
Se per esempio si sono impiegati 0,72 mL di titolante durante l'analisi, allora nel nostro campione erano presenti:
(0,528/1,02)*0,72*50=18,6 mg/L di tensioattivo

Nota: le due fotografie consecutive raffigurano una la soluzione sotto agitazione e l'altra quella lasciata decantare.

saluti
Mario

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[-] I seguenti utenti ringraziano Mario per questo post:
Max Fritz, Dott.MorenoZolghetti, quimico, ENNIO VOCIRZIO
Davvero affascinante, ma è una metodica ufficiale?
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(2012-05-10, 21:36)NaClO3 Ha scritto: Davvero affascinante, ma è una metodica ufficiale?

Si. E' un mio adattamento dalla UNICHIM M.U. 980/1


saluti
Mario

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Non sarebbe male provarla, ma manca di materia prima e strumentazione!!
Fatto sta che le tue proposte sono sempre ben fatte e ben esposte. Davvero complimenti.
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