kromi ha scritto: ↑

04/08/2022, 15:20

Dovendo quadruplicare la quantita di acqua da testare, (per avere una scala di riferimento più piccola) bisogna moltiplicare per quttro anche le gocce del primo reagente?
Oppure no, perché con troppe gocce del reagente numero uno si rischia di far precipitare anche il Calcio oltre al Magnesio?

Le gocce iniziali (idrossido di sodio o di potassio) servono a far salire il pH intorno a 12-13, che è un range sufficientemente alto per far precipitare tutto il magnesio come idrossido di magnesio, così che non non venga conteggiato insieme al calcio nel test, ma non abbastanza alto da far precipitare anche il calcio come idrossido di calcio in quantità rilevante, altrimenti il risultato sarebbe errato per difetto. Il pH 12-13 serve anche a stare in un range nel quale l'indicatore, la polverina che aggiungiamo dopo (acido calconcarbossilico) sia chiaro nel viraggio. Visto che a @eclissi71 usciva dal test un risultato di calcio sicuramente in difetto, avevo ipotizzato che forse aveva aggiunto per distrazione troppe gocce e quindi il pH era salito ad un livello tale da iniziare a far precipitare anche il calcio.
Poi però gli ho anche chiesto di fare il test opposto, cioè di raddoppiare le gocce, e non è cambiato nulla nel risultato!
In effetti il suo errore era dovuto ad altro: aveva usato 15 ml di acqua demineralizzata e 5 ml di acquario invece di 20 ml tutti dell'acquario, per cui ovviamente il risultato era quattro volte inferiore al valore reale.

Perché cambia poco al variare delle gocce di idrossido? Innanzitutto, essendo la scala pH logaritmica, anche se diluiamo lo stesso numero di gocce indicato nelle istruzioni in un campione 4 volte maggiore, in termini di pH significa scendere ad esempio da 13 a 12.4 (non molto quindi). E se raddoppiamo le gocce, il pH scende ancora di meno, a 12.7
Potremmo quindi anche usare 4 volte il numero di gocce, ma sarebbero sprecate. Anche perché nel marino le gocce sono calcolate considerando anche che una buona parte di quegli ioni idrossido non contribuisce a far salire il pH perché viene persa legandosi al magnesio (facendolo precipitare), perché nell'acqua di mare abbiamo ben oltre 1000 mg/l di magnesio.
Nel nostro campione di acqua dolce avremo pochi mg/l di magnesio, per cui basterebbero circa la metà delle gocce rispetto al campione marino per far salire allo stesso livello il pH (anche se partiamo magari da pH 6.5 mentre nel marino partiamo da pH 8), e probabilmente quel poco magnesio presente precipiterebbe tutto anche ad un pH inferiore.

Riassumendo: essendo il campione quattro volte più grande, dovremmo usare qualche goccia in più. Ed essendoci molto meno magnesio di quello presente nell'acqua di mare su cui è tarato il test, sarebbe sufficiente qualche goccia in meno.
In conclusione, secondo me possiamo usare senza problemi lo stesso numero di gocce delle istruzioni, e probabilmente è la soluzione migliore!
Potremmo anche raddoppiarlo, e il risultato non dovrebbe cambiare (anche perché appunto il pH non raddoppia al raddoppiare delle gocce, varia poco essendo logaritmico).
Meglio in ogni caso non quadruplicare le gocce.

lucazio00 ha scritto: ↑

04/08/2022, 12:56

L'idrossido di calcio, al contrario di quello di magnesio, ha una certa solubilità.

Fino a pH 12-13, è certamente così, oltre 1 grammo/litro, quindi molto meglio del magnesio (vedi il grafico di sopra). Ma salendo ancora un po' col pH, anche il calcio si riduce drasticamente (nelle ascisse 0.01M di idrossido equivale a pH 12, 0.1M equivale a pH 13 e 1M equivale a pH 14): Ed è la cosa da evitare nel test, ovviamente.

lucazio00 ha scritto: ↑

04/08/2022, 12:56

ha dato luogo a una formazione di un precipitato di carbonato di calcio

Il calcio dal carbonato di calcio secondo me si recupera: cioè mentre si aggiungono le gocce di EDTA/EGTA e il calcio libero quindi diminuisce, altro se ne dovrebbe liberare (un po' più lentamente) dal carbonato di calcio. Altrimenti il test sarebbe sicuramente falsato per difetto, visto che andiamo ad alzare il pH a 12-13
Forse è per questo che nelle istruzioni c'è scritto:

Dopo ogni goccia muovete la provetta fino a quando il colore vira da rosa a violetto diventando blu e questo rimane invariato per almeno 30 secondi anche muovendo la provetta ogni tanto.

Nel senso che, se altro calcio si libera dal carbonato di calcio dopo qualche secondo dall'ultima goccia che aveva portato al viraggio, il colore dell'indicatore magari torna sul viola e devi aggiungere un'ulteriore goccia di EDTA per chelare l'ulteriore calcio appena liberatosi (e strappare di nuovo il calcio all'indicatore). O sbaglio?

nicolatc ha scritto: ↑

05/08/2022, 10:51

O sbaglio?

Scusami, non chiedevo tanto :ymblushing:
Nicola io non so come ringraziare per la spiegazione, lasciatemelo dire, anche se scontato, esaustiva completa e grazie ^:)^ ^:)^ ^:)^ grazie grazie.
Mi sarebbe bastato sapere che è inutile, aumentare le gocce del reagente num. 1.
Ma saperne di più, su ste boccette che maneggio inconsapevolmente era proprio il mio desiderio, grazie per l'estrema gentilezza e tempo dedicato.
L'ho letto almeno 5 volte, per me è affascinate, mi piace la chimica, ma non ne so nulla.

kromi ha scritto: ↑

06/08/2022, 12:49

Ma saperne di più, su ste boccette che maneggio inconsapevolmente era proprio il mio desiderio

Figurati, allora ti spiego in parole semplici anche come funziona:

1) con le prime gocce togliamo di mezzo il magnesio facendo salire il pH, senza eliminare il calcio.

2) Il secondo reagente, la polverina bianca (acido calconcarbossilico, blu nero eriocromo B) è una molecola tipo un chelante che attira molto debolmente il calcio ed ha un colore rosso (rosa se ne usiamo molto poco) quando ha il calcio dentro, mentre è blu quando è vuota (passando per il viola quando alcune sue molecole sono ancora piene e altre vuote).
In teoria per semplicità immagina che ne possa bastare una sola molecola nel tuo campione (in realtà no, perchè il colore passerebbe da un rosa pallidissimo ad un celeste pallidissmo per colpa della estrema diluizione, ma al contrario più molecole aggiungi e più il colore sicuramente è forte ma rischi che quello stato intermedio viola duri per diverse gocce del terzo reagente, stato in cui alcune molecole sono ancora rosse e altre diventano blu, non facendoti capire quale goccia esattamente ha provocato il viraggio completo al blu).

3) le gocce del terzo reagente (EDTA o EGTA) sono un chelante molto più forte dell'indicatore, per cui ad ogni goccia che aggiungi prima si prende il calcio libero, e appena finisce tutto quello libero strappa anche il calcio che era complessato debolmente da quella molecola dell'indicatore, che quindi cambia istantaneamente il suo colore da rosso a blu.
Poiché la quantità di chelante EDTA contenuto in una goccia è noto al produttore del test, dal numero di gocce necessario ad arrivare al viraggio si desume il calcio libero che era presente nel campione e che è stato chelato tutto nel momento in cui è stato liberato anche l'indicatore.
Se ci fosse stato anche il magnesio, l'EDTA (il terzo reagente) avrebbe chelato anche il magnesio libero prima di strappare il calcio all'indicatore, ma lo conteggiava come se fosse stato calcio, dandoti un risultato errato per eccesso. Per questo motivo il magnesio andava eliminato all'inizio.

In questi giocattoli ci sono diverse approssimazioni:
A pH 13 un pochino di calcio già si potrebbe perdere (errore per difetto), a 12 potrebbe restare ancora un po' di magnesio (errore per eccesso).
Se ci sono fosfati nel campione, altro calcio precipita come fosfato di calcio (è chiaro che nel marino con 400 mg/l di calcio, quello perso come fosfato di calcio è totalmente irrilevante, ma potrebbe non esserlo in acqua dolce se abbiamo calcio molto basso e fosfati molto alti). Anche il ferro interferisce.
Inoltre una goccia non è mai sempre la stessa quantità: alla fine 5 gocce al viraggio dovrebbe significare da 1 a 20 mg/l di calcio, ma in realtà potrebbe anche essere di più se ti sono uscite delle gocce enormi...
Poi, sapendo il calcio e il GH (altro test che ha altrettanta approssimazione e marche diverse di test possono differire tranquillamente di 1 grado GH) ci calcoliamo il magnesio. È chiaro quindi che non potremo mai spaccare il risultato del magnesio al mg/l, calcolato in questo modo!
Ma non ci serve affatto avere questa precisione, ci basta un'indicazione di massima, o magari un andamento.

PS. Il test del GH è molto simile, l'indicatore è il nero eriocromo T e le gocce che aggiungi contengono contemporaneamente sia questo indicatore che il chelante EDTA. Non è necessario eliminare inizialmente il magnesio facendolo precipitare alzando il pH (quindi non è necessario il primo dei tre reagenti del calcio, l'idrossido di sodio o potassio), perché nel GH si tiene conto sia del calcio che del magnesio, per definizione. Quindi è un test più semplice. Mischiare indicatore e chelante nella stessa goccia semplifica il test e il suo costo (hai una sola boccetta), però se ad esempio devi misurare un GH oltre 20 l'indicatore diventa progressivamente così tanto che il colore è fortissimo ma il viraggio è lento e non si capisce più quale goccia esattamente lo fa virare del tutto... Per questo e per il costo (GH intorno ai 350 gradi, praticamente l'intera boccetta!) è inutilizzabile per il marino.

Che dire......... ^:)^ ^:)^ ^:)^ , non è nemmeno il mio post, quindi questa volta ringrazio @Pasqualerre, che mi ha concesso il suo spazio. E per te @nicolatc, non ci sono parole.....una piccola soddisfazione, mi hai fatto capire perchè aspetto, quando misuro il GH, qualche secondo in più, fra una gioccia e la successiva, avvocinadomi al valore supposto..... e agito agito agito, il mio GIOCATTOLO

@kromi è una buona occasione per imparare qualcosa anche per me !

, \:D/