Ćwiczenie 5. Ocena jakości wód mineralnych i kosmetycznych z wykorzystaniem metod analizy miareczkowej.

Transkrypt

1 Ćwiczenie 5 Ocena jakości wód mineralnych i kosmetycznych z wykorzystaniem metod analizy miareczkowej. Literatura 1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna. T.2. Chemiczne metody analizy ilościowej. Wyd. 10. PWN, Warszawa Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wyd. VII poprawione i unowocześnione, PZWL, Warszawa Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej, nieorganicznej i analitycznej, pod redakcją E. Skrzydlewskiej, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Białystok Molski M., Chemia piękna, Wyd. PWN, Warszawa Peters I.B., Kosmetyka, Podręcznik do nauki zawodu, Poradnik, REA, Warszawa Galus Z., Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. Wyd. 9. WNT, Warszawa 2007 I. Część wprowadzająca KOMPLEKSOMETRIA 1. Kompleksometria to dział analizy miareczkowej, której zasadę pomiarową stanowi tworzenie trwałych, słabo zdysocjowanych, rozpuszczalnych w wodzie związków kompleksowych. W zależności od rodzaju tworzącego się kompleksu, miareczkowania kompleksometryczne można podzielić na takie, w których tworzą się: kompleksy utworzone przez ligandy jednofunkcyjne, kompleksy utworzone przez ligandy wielofunkcyjne (tzw. chelatowe). Główna grupa metod analitycznych wykorzystujących tworzenie kompleksów opiera się na tworzeniu kompleksów chelatowych. Wśród tych metod najbardziej znana i najczęściej stosowna jest kompleksonometria, której nazwa pochodzi od nazwy grupy ligandów najczęściej stosowanych w tych oznaczeniach kompleksonów. 1. Kompleksonometria Nazwa kompleksonometria pochodzi od kwasu etylenodiaminotetraoctowego zwanego kompleksonem II. Jest to czteroprotonowy kwas, oznaczany skrótem H 4 Y, nazywany również kwasem wersenowym. Sam kwas jest trudno rozpuszczalny w wodzie. Zatem do oznaczeń jako titrant najczęściej stosuje się wersenian sodu (Na 2 H 2 Y), zwany kompleksonem III (EDTA). Miareczkowanie za pomocą EDTA, jest bardzo rozpowszechnione i ma duże znaczenie praktyczne ze względu na trwałość chelatu, łatwość użycia i dużą uniwersalność. Podobnie, jak w innych działach analizy objętościowej, stosuje się tutaj różne sposoby przeprowadzania miareczkowania. 1

2 Miareczkowanie bezpośrednie polegające na bezpośrednim miareczkowaniu jonów oznaczanego metalu mianowanym roztworem kompleksonu w odpowiednim roztworze i wobec odpowiednio dobranego wskaźnika. Miareczkowanie odwrotne polegające na dodaniu do roztworu oznaczanego jonu nadmiaru mianowanego roztworu ligandu, a następnie odmiareczkowaniu nadmiaru ligandu mianowanym roztworem jonu innego metalu. Miareczkowanie przez podstawienie polega na dodaniu do roztworu oznaczanego metalu nadmiaru mianowanego roztworu kompleksonianu. Uwolniony w wyniku reakcji wymiany kation, odmiareczkowuje się mianowanym roztworem EDTA. Do oznaczania PK w miareczkowaniu kompleksonometrycznym najczęściej używane są metalowskaźniki. W niektórych miareczkowaniach kompleksometrycznych stosowane mogą być także wskaźniki redoks. Metalowskaźniki są to związki organiczne, które podczas miareczkowania tworzą z oznaczanym kationem metalu barwny kompleks o warunkowej stałej trwałości wyraźnie niższej od stałej trwałości oznaczanego kationu z titrantem. Po dodaniu do miareczkowanego roztworu wskaźnika tworzy on z oznaczanym kationem metalu barwny kompleks. Wprowadzany podczas miareczkowania roztwór titranta, w PK wypiera całkowicie kationy metalu z mniej trwałego kompleksu metal wskaźnik tworząc trwalszy kompleks metal titrant, a roztwór przyjmuje zabarwienie wolnego wskaźnika. Reakcję tą przedstawia schemat, gdzie L komplekson zawarty w titrancie. Me Ind + L Me L + Ind barwa I barwa II Do wskaźników metaloorganicznych należą na przykład mureksyd i czerń eriochromowa T, używane przy oznaczaniu twardości wody. Zasada działania wskaźników redoks stosowanych w miareczkowaniu kompleksometrycznym sprowadza się do zmiany stężenia formy utlenionej bądź zredukowanej danego układu redoks, obecnego w miareczkowanym roztworze, w wyniku związania jednej z tych form w trwały kompleks. 2. Woda i jej znaczenie 2.1. Woda w przyrodzie Człowiek wykorzystuje wody różnego pochodzenia: wody podziemne: termalne i oligoceńskie W wodzie podziemnej występują: makroskładniki: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl, SO 4, HCO 3, związki azotu, żelaza, glinu, substancje organiczne, pierwiastki rzadkie, śladowe i promieniotwórcze, gazy, które można podzielić na trzy grupy: występujące powszechnie: N 2, O 2, CO 2, CH 4, występujące w małych ilościach H 2, H 2 S, He, Ar, węglowodory, występujące lokalnie: NH 3, SO 2, HCl, HF. wody powierzchniowe to wody morskie, mineralne zawierające: składniki podstawowe o najwyższym stężeniu: Na +, Ca 2+, Mg 2+, Cl, SO 4, HCO 3, makroskładniki: Fe 3+, Mn 2+, K +, związki krzemu, mikroskładniki: NH 4 +, związki azotu, związki fosforu, metale ciężkie, substancje organiczne wody morskie zawierają następujące mikroelementy: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl, SO 4, 2

3 HCO 3 wody mineralne zawierają mikroelementy (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl, SO 4, HCO 3 ) i makroelementy, a ich skład chemiczny determinuje właściwości lecznicze oraz nazwę: szczawy zawierają CO 2 oraz wodorowęglany metali alkalicznych (sodu, potasu NaHCO 3, KHCO 3, które nadają wodzie charakterystyczny kwaśny smak, wody gorzkie zawierają tzw. sól gorzką siarczan (VI) magnezu MgSO 4, wody żelaziste zawierają wodorowęglan żelaza (II) Fe(HCO 3 ) 2, nadający wodzie charakterystyczny metaliczny posmak i rdzawoczerwony kolor, wody siarczkowe zawierają siarkowodór H 2 S, który ma korzystny wpływ na schorzenia skóry, wody jodowo-bromowe - zawierają brom i jod, głównie w postaci bromku sodu NaBr i jodku potasu KI, solanki zawierają chlorek sodu oraz mikro- i makroelementy towarzyszące NaCl. 2.1.Twardość wody Woda nie występuje w przyrodzie w postaci czystej chemicznie. Oprócz rozpuszczonych gazów, tj. ditlenku węgla (CO 2 ) i tlenu (O 2 ) zawiera też rozpuszczalne sole, głównie wapnia i magnezu, których obecność jest przyczyną twardości wody. Twardość jest utożsamiana z zawartością w wodzie jonów wapnia i magnezu, chociaż może być wywołana obecnością takich kationów jak: Fe 2+, Mn 2+, Ba 2+, Sr 2+, Zn 2+, Al 3+, Fe 3+ i anionów jak: Cl, SO 4, HCO 3. W zależności od rodzaju soli wapnia i magnezu zawartych w wodzie rozróżnia się trzy rodzaje twardości wody: twardość całkowita wynika z całkowitej ilości jonów wapnia i magnezu zawartych w wodzie (w postaci wodorowęglanów - twardość węglanowa, jak i innych soli - twardość niewęglanowa), twardość węglanowa wynika z zawartych w wodzie jonów wapnia i magnezu występujących w postaci wodorowęglanów Ca(HCO 3 ) 2 i Mg(HCO 3 ) 2. Twardość węglanowa nazywana jest twardością przemijającą, ponieważ w czasie gotowania wody następuje rozkład wodorowęglanów i strącanie osadów trudno rozpuszczalnych węglanów, Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Mg(HCO 3 ) 2 MgCO 3 + H 2 O + CO 2 Twardość węglanową można oznaczyć miareczkując odpowiednią ilość wody roztworem kwasu solnego wobec oranżu metylowego jako wskaźnika. twardość niewęglanowa związana jest z zawartymi w wodzie jonami wapnia i magnezu występującymi głównie w postaci chlorków i siarczanów. Można obliczyć ją z różnicy pomiędzy twardością całkowitą i twardością węglanową. Twardość wody wyraża się w stopniach twardości. Aby za pomocą jednej liczby wykazać łączną zawartość soli wapnia i magnezu, przelicza się ich zawartość na równoważną ilość tlenku wapnia CaO lub CaCO 3. Twardość wody najczęściej wyraża się w dwóch różnych skalach: stopniach niemieckich ( n lub d) Jeden stopień twardości niemiecki (1 n) oznacza ilość jonów wapnia i magnezu równoważną zawartości 10 mg CaO w 1 dm 3 wody lub 17,86mg CaCO 3 w 1 litrze wody. 1 n = 10,00 mg CaO/ 1l wody 3

4 1 o n = 17,86 mg CaCO 3 /1l wody W literaturze niemieckojęzycznej stopień niemiecki oznaczany jest jako dh (niem. Grad deutscher Härte), w literaturze angielskojęzycznej również oznaczany jako dgh (ang. degrees of General Hardness stopnie twardości ogólnej). stopniach francuskich ( f) Jeden stopień twardości francuski (1 f) odpowiada ilości jonów wapnia i magnezu równoważnej zawartości 10 mg CaCO 3 w 1 litrze wody. TABELA 1. Wartości współczynników przeliczeniowych twardości wody dla poszczególnych jednostek mmol/l 0 n 0 ang 0 franc mg CaCO 3 /l mmol/l n ang franc mg CaCO 3 /l Typowa twardość wody użytkowej (kranowej) wynosi ok. 10 n. Woda poniżej 10 n jest traktowana jako miękka, zaś powyżej 20 n jest traktowana jako twarda. TABELA 2. Skala twardości wody w zależności od stopnia twardości Stopień twardości ( n) Stopień twardości ( f) Skala twardości bardzo miękka miękka średnio twarda znacząco twarda twarda >30 > 53 bardzo twarda Twardość wody ma bardzo znaczący wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Im twardsza woda, tym większe jest jej napięcie powierzchniowe a co za tym idzie tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie. W związku z tym trudno jest przy wykorzystaniu twardej wody usuwać zabrudzenia. Dodatek detergentów powoduje zmniejszenie napięcia powierzchniowego (zmniejszenie twardości wody). Detergenty (sole sodowe i potasowe wyższych kwasów tłuszczowych) reagują z jonami Ca 2+ i Mg 2+ (odpowiedzialnymi za twardość wody), co powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli (osad mydlany) Uzdatnianie wody Poddając wodę procesowi uzdatniania, polegającemu na usunięciu określonych lub wszystkich składników mineralnych, można otrzymać: wodę destylowaną otrzymywaną przez odparowanie, a następnie skroplenie pary wodnej. Wielokrotne powtórzenie tej operacji prowadzi do otrzymania wody redestylowanej. Woda destylowana nie zawiera rozpuszczonych gazów (powietrza, CO 2 ), ani substancji mineralnych jest to tzw. woda miękka. wodę demineralizowaną (dejonizowaną) otrzymaną w wyniku usunięcia rozpuszczonych w niej kationów oraz anionów (poprzez destylację, wymianę jonową). 4

5 Proces uzdatniania wody obejmuje szereg elementarnych procesów oczyszczania stosowanych do momentu osiągnięcia przez wodę pożądanej klasy czystości. Woda uzdatniana jest m.in. dla potrzeb komunalnych i przemysłu, ale największy stopień czystości wymagany jest dla wody stosowanej w medycynie, farmacji oraz kosmetologii. Metody uzdatniania wody stosowanej w medycynie, farmacji oraz kosmetologii: 1. filtracja głównym celem tego procesu jest usunięcie z wody różnego rodzaju zawiesin cząsteczek o średnicy > 0,1 μm- związków żelaza, manganu i amonu, 2. adsorbcja zadaniem tego procesu jest usunięcie z oczyszczanej wody rozpuszczonych związków organicznych, odpowiedzialnych za barwę wody oraz zapach. Proces ten stosuje się do uzdatniania wód powierzchniowych jak również zanieczyszczonych wód podziemnych, 3. wymiana jonowa wodę poddaje się procesowi wymiany jonowej w celu usunięcia z niej substancji rozpuszczonych. Proces wymiany jonowej stosuje się w celu: zmiękczenia wody zmniejszenia twardości zarówno węglanowej jak i niewęglanowej, demineralizacji (usunięcia wszystkich jonów) i odsalania (usunięcia części jonów), usuwania fosforanów i azotanów usuwania jonu amonowego, metali i radionuklidów, usuwania zanieczyszczeń organicznych. 4. odkwaszanie wody polega na usuwaniu z niej dwutlenku węgla. 5. odżelazianie i odmanganianie wody. 6. utlenianie chemiczne. 7. procesy membranowe odwrócona osmoza, ultrafiltracja, elektrodializa. 8. proces dezynfekcji pasteryzacja, gotowanie, zastosowanie promieni UV. II. Część doświadczalna 1. Ocena twardości wody użytkowej 1.1. Kompleksonometryczne oznaczenie zawartości jonów wapnia i magnezu. Twardość całkowita. Zasada oznaczenia Jony wapnia i magnezu oznacza się przeprowadzając miareczkowanie za pomocą mianowanego roztworu EDTA w obecności czerni eriochromowej T (jako wskaźnika) przy ph = 10 (środowisko buforu amonowego). Wskaźnik ten tworzy fioletowe kompleksy zarówno z jonami wapnia jak i magnezu. EDTA reaguje zarówno z jonami wapnia jak i magnezu w stosunku molowym 1:1 tworząc trwałe kompleksy. W PK miareczkowania wskaźnik zostaje całkowicie wyparty z kompleksu z metalem i przyjmuje zabarwienie niebieskie (forma wolna). Ca 2+ czerń eriochromowa T + EDTA Ca 2+ EDTA + czerń eriochromowa T Mg 2+ czerń eriochromowa T + EDTA Mg 2+ EDTA + czerń eriochromowa T barwa fioletowa barwa niebieska Aby uzyskać wyraźniejszy punkt końcowy miareczkowania, należy usunąć jony węglanowe zawarte w wodzie poprzez wygotowanie zakwaszonej wody [CO 2 ]. Żelazo, glin i ewentualnie inne obecne metale usuwa się w postaci wodorotlenków po strąceniu amoniakiem. 5

6 Wykonanie oznaczenia z otrzymanej próbki wody do analizy, zawierającej jony wapnia i magnezu, należy odmierzyć 50 ml próbki i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 100 ml, dodać 2 ml HCl o stężeniu 0,01 mol l 1 i ogrzać do wrzenia, po ostudzeniu roztwór przesączyć i dodać 2 ml buforu amonowego o ph=10, do kolby stożkowej dodać szczyptę czerni eriochromowej T i miareczkować roztwór za pomocą roztworu EDTA o stężeniu 0,01mol l 1 do zmiany barwy z fioletowej na niebieską; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie, obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania EDTA i wykorzystać ją do obliczenia całkowitej zawartości jonów wapnia i magnezu w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości jonów wapnia i magnezu Z kompleksonometrycznego oznaczania jonów wapnia i magnezu wynika, że 1 mol EDTA reaguje z 1 molem jonów wapnia lub magnezu, a liczbę moli EDTA, która wzięła udział w reakcji, można obliczyć ze wzoru. Sumaryczną ilość wapnia i magnezu można n EDTA = VEDTA CmEDTA obliczyć na podstawie następującej proporcji: 1 mol EDTA reaguje z 1molem Ca 2+ 1 mol EDTA reaguje z 1molem Mg 2+ V reaguje z n moli Ca 2+ i Mg 2+ EDTA C m EDTA gdzie: n Ca 2+ +Mg 2+ V - objętość roztworu EDTA (l) C - stężenie roztworu EDTA (mol. l 1 ) VEDTA CmEDTA = 1 [1 mol l 1 ] = [mol] Twardość całkowita oceniana sumaryczną liczbą moli Ca 2+ i Mg 2+ Z kompleksometrycznego oznaczania jonów wapnia i magnezu wynika, że 1 mol EDTA reaguje z 1 molem jonów wapnia lub magnezu, a liczbę moli EDTA która wzięła udział w reakcji można obliczyć ze wzoru n = V C. Sumaryczną ilość wapnia i magnezu EDTA EDTA można obliczyć na podstawie następującej proporcji: medta 1 mol EDTA reaguje z mg CaO V reaguje z x mg CaO (w 100 ml H 2 O) EDTA C m EDTA VEDTA CmEDTA x = mol 1 mg mol = [mg] Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: X mg 1000ml 50ml = Y mg CaO w 1 l wody lub w przeliczeniu na CaCO 3 : 1 mol EDTA reaguje z mg CaCO 3 V reaguje z x mg CaCO 3 (w 100 ml H 2 O) EDTA C m EDTA 6

7 V ' x = EDTA C medta Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: Twardość wody wyrażona w: X mg 1000ml 50ml = Y mg CaCO 3 w 1 l wody 1 mol 1 mg 1) stopniach niemieckich (1 o n) - można ją obliczyć dwoma sposobami: mol = [mg] I sposób (w przeliczeniu na CaO) 1 o n odpowiada zawartości 10 mg CaO w 1 l więc liczba stopni niemieckich (Z) wynosi: 1 o n - 10 mg CaO Z o n - Y mg CaO Z = Ymg =... o n 10mg II sposób(w przeliczeniu na CaCO 3 ) 1 o n odpowiada zawartości 17,86 mg CaCO 3 w 1 l więc liczba stopni niemieckich (Z) wynosi: 1 o n - 17,86 mg CaCO 3 Z o n - Y mg CaCO 3 Z = Y ' mg 17,86mg =... o n 2) stopniach francuskich (1 o f) 1 o f odpowiada zawartości 10 mg CaCO 3 w 1 l więc liczba stopni francuskich (T) wynosi: 1 o f - 10 mg CaCO 3 T o f - Y mg CaCO 3 T = Y ' mg =... o f 10 mg Zasada oznaczenia 1.2. Alkacymetryczne oznaczanie zawartości jonów wodorowęglanowych. Twardość węglanowa. Do oznaczania jonów wodorowęglanowych stosuje się metodę miareczkowania acydymetrycznego. Metoda ta polega na miareczkowaniu próbki wody kwasem solnym wobec oranżu metylowego (jako wskaźnika). W czasie miareczkowania zachodzą następujące reakcje: Ca(HCO 3 ) 2 + 2HCl CaCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O (1) Mg(HCO 3 ) 2 + 2HCl MgCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O (2) sumarycznie: HCO 3 + HCl Cl + CO 2 + H 2 O (3) 7

8 Wykonanie oznaczenia z otrzymanej próbki wody do analizy, zawierającej jony wodorowęglanowe, należy odmierzyć 50ml próbki i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 100 ml, dodać 3 krople oranżu metylowego i miareczkować kwasem solnym o stężeniu 0,01 mol l 1 do zmiany zabarwienia z żółtej na pomarańczową (barwa pośrednia); miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie, obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania kwasu solnego i wykorzystać ją do obliczenia zawartości jonów wapnia i magnezu w postaci wodorowęglanów w analizowanym roztworze, Obliczenie zawartości jonów wodorowęglanowych Z reakcji (3) wynika, że 1 mol HCl reaguje z 1 molem jonów wodorowęglanowych. Liczbę moli kwasu solnego, który był użyty podczas miareczkowania oblicza się ze wzoru: n = V. C m, natomiast zawartość jonów chlorkowych można obliczyć z następującej proporcji: 1 mol HCl reaguje mg HCO 3 V odpowiada x mg HCO 3 (w 50 ml) HCl C m HCl V x = C HCl mhcl 1 mol 1 mg mol Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: x mg 1000ml 50ml = m HCO3 [mg/l] = [mg] 1.3. Twardość węglanowa Z alkacymetrycznego oznaczania jonów węglanowych wynika, że 2 mole kwasu solnego reagują z 1 molem jonów wapniowych i magnezowych w postaci wodorowęglanów, którym odpowiada 1 mol CaCO 3. Liczbę moli kwasu solnego, która wzięła udział w reakcji oblicza się ze wzoru n = V C, a ilość mg CaCO 3 odpowiadającą twardości wody można obliczyć HCl HCl mhcl na podstawie następującej proporcji: 2 mole HCl reagują z mg CaCO 3 V reaguje z x mg CaCO 3 (w 100 ml) HCl C m HCl V x = C HCl m HCl 1 mol -1 mg mol Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: =[mg] x mg 1000ml 50ml = y mg CaCO 3 w 1 l wody Ponieważ 1 o n odpowiada 17,86 mg CaCO 3 w 1 l to liczba stopni niemieckich węglanowej twardości wody (Z 1 ) wynosi: Y ' mg Z = =... o n 17,86mg 8

9 1.4. Twardość niewęglanowa Na twardość niewęglanową składają się głównie jony wapnia i magnezu, występujące zazwyczaj w postaci chlorków i siarczanów, czasami azotanów i krzemianów. Twardość niewęglanową (Z 2 ) obliczamy, odejmując liczbę stopni niemieckich otrzymanych w wyniku oznaczania twardości węglanowej (Z 1 ) od liczby stopni niemieckich otrzymanych przy oznaczaniu twardości całkowitej (Z): Z 2 = Z - Z 1 2. Ocena jakości wód mineralnych i kosmetycznych W części doświadczalnej student otrzymuje do analizy próbkę wody mineralnej, w której należy dokonać: oceny ph badanej wody analizy jakościowej zawartych w niej jonów analizy ilościowej wybranych jonów SKŁAD * * wyróżnione jony należy oznaczyć ilościowo Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, HCO 3, Cl Ca 2+, Mg 2+, Na +, HCO 3, Cl, SO 4 Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, HCO 3, Cl Ca 2+, Mg 2+, Na +, HCO 3, Cl, SO 4 Ca 2+, Mg 2+, Na +, HCO 3, Cl, SO 4 Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, HCO 3, Cl, SO 4 Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, HCO 3, Cl Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, S, HCO 3, Cl, SO 4 ZNACZENIE lecznicza w przypadku choroby wrzodowej, przewlekłych nieżytach żołądka i dwunastnicy polecana osobom odchudzającym się polecana osobom cierpiącym na niedobór jodu w organizmie łagodzi skutki nadużycia alkoholu działa moczopędnie, idealna w leczeniu kamicy nerkowej stosowana w leczeniu schorzeń nerek i dróg moczowych oraz miażdżycy i cukrzycy obniża wydatnie poziom cholesterolu i cukru we krwi zalecana w przypadku stanów zapalnych dróg moczowych, kamicy nerkowej, dny moczanowej działa przeciwalergicznie, pomaga usuwać metale zalecana w celach profilaktyczno-zdrowotnych łagodzi stany stresowe i nadmierną pobudliwość działa przeciwzapalnie i przeciw uczuleniowo uzupełnia niedobór minerałów niezastąpiona w leczeniu choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy zwalcza nadkwasotę leczy wątrobę i drogi żółciowe skutecznie obniża podwyższony poziom cukru i cholesterolu we krwi (cukrzyca i miażdżyca) łagodzi przykre objawy nadużycia alkoholu wskazana jest przy w przypadku chorób dwunastnicy, wrzodów żołądka i zaburzeń przemiany materii zalecana dla chorych na cukrzycę zalecana do użycia w kąpielach w przypadku chorób układu ruchu o charakterze zwyrodnieniowym, reumatoidalnego zapalenia zalecana do sporządzania kąpieli w przypadku chorób skóry 9

10 Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, HCO 3, Cl, SO 4 2- Na +, Mg 2+,Ca 2+, Cl, NH 4 +, HCO 3, SO 4 Mg 2+, Ca 2+,Na +, K +, Al 3+, HCO 3, Cl SO 4 wykorzystywana w rehabilitacji przy rwie kulszowej, chorobach układu nerwowego wykorzystywana w życiu codziennym (woda wodociągowa) wykorzystywana w życiu codziennym (woda deszczowa) woda morska nawilża i regeneruje śluzówkę nosa i gardła, stosowana w kąpielach ma działanie relaksacyjne, leczy stany zapalne skóry, w tym trądzik Badanie odczynu ph wody Do badanej próby zanurzyć papierek wskaźnikowy. Poprzez porównanie ze skalą odczytać ph analizowanej wody Jakościowa ocena składu wody Z badanej próby wody przenieść po 0,5 ml do 10 probówek i wykonać poniższe reakcje: JON ODCZYNNIK REAKCJA EFEKT REAKCJI Mg 2+ 8-hydroksychinolina (0,05M) + stęż. NH 3aq 2C 9 H 6 NOH+Mg 2+ (C 9 H 6 NO) 2 Mg zielonożółty osad* + 2H + 8-hydroksychinolinianu magnezu Ca 2+ (NH 4 ) 2 C 2 O 4 (0,5M) Ca 2+ + C 2 O 4 CaC 2 O 4 biały osad* szczawianu wapnia, nie rozpuszcza się w 6M CH 3 COOH, rozpuszcza się w kwasach mineralnych K + NaHC 4 H 4 O 6 (0,5M) K + +HC 4 H 4 O 6 KHC 4 H 4 O 6 biały osad* wodorowinianu potasu Na + K[Sb(OH) 6 ] (0,05M) Na + +[Sb(OH) 6 ] Na[Sb(OH) 6 ] biały osad* heksahydroksoantymonianu sodu Al 3+ CH 3 COONa (1M) 2Al 3+ +6CH 3 COO 2Al(CH 3 COO) 3 Al(CH 3 COO) 3 +2H 2 O Al(OH) 2 CH 3 CH 3 COO + 2CH 3 COOH po zagotowaniu wytrąca się biały osad dihydroksooctanu glinu S CdSO 4 (0,1M) Cd 2+ +S CdS żółty osad* siarczku kadmu SO 4 BaCl 2 (1M) Ba 2+ + SO 4 BaSO 4 biały osad* siarczanu (VI) baru Cl AgNO 3 (0,1M) Ag + +Cl AgCl biały osad* chlorku srebra HCO 3 CuSO 4 (0,2M) Cu 2+ + CO 3 CuCO3 w środowisku wodnym powstaje niebieski osad* węglanu miedzi (II) * próbę uważa się za pozytywną również w wyniku wystąpienia lekkiej opalizacji 10

11 3. Ocena ilościowa jonów zawartych w wodach mineralnych i kosmetycznych Zasada oznaczenia 3.1.Kompleksonometryczne oznaczanie zawartości jonów wapnia metodą miareczkowania bezpośredniego Roztwór zawierający jony wapnia miareczkuje się bezpośrednio wersenianem sodu wobec mureksydu jako wskaźnika przy ph = (środowisko NaOH). Wskaźnik ten z jonami wapnia tworzy kompleks o zabarwieniu różowym, zaś niezwiązany przybiera barwę fioletową. Czerni eriochromowej T nie należy stosować do oznaczania samych jonów wapnia ze względu na zbyt słabe wiązanie tego jonu przez wskaźnik. Obecne w roztworze jony Mg 2+ przy tak wysokim ph wytracają się w postaci Mg(OH) 2. Miareczkowanie prowadzimy jednak bez odsączania osadu. EDTA reaguje z jonami wapnia w stosunku molowym Ca 2+ :H 2 Y (1:1) tworząc trwały kompleks: Wykonanie oznaczenia Ca 2+ mureksyd + EDTA Ca 2+ EDTA + mureksyd barwa różowa barwa fioletowa z otrzymanej próbki wody do analizy, zawierającej jony wapnia, należy odmierzyć 20 ml próbki i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 100 ml, dodać 1 ml 15% roztworu NaOH, miareczkować roztworem EDTA o stężeniu 0,01 mol l 1 w obecności mureksydu jako wskaźnika do zmiany zabarwienia z różowego na fioletowe; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie, obliczyć objętość średnią zużytego do miareczkowania EDTA i wykorzystać ją do obliczenia zawartości jonów wapnia w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości wapnia n EDTA Liczbę moli EDTA, która wzięła udział w reakcji można obliczyć ze wzoru = V C, ponieważ 1 mol EDTA reaguje z 1 molem jonów wapniowych. EDTA medta Liczbę moli jonów wapniowych można obliczyć korzystając z następującej proporcji: 1 mol EDTA reaguje z 1 mol Ca 2+ V reaguje z x g Ca 2+ EDTA C m EDTA VEDTA CmEDTA nca 2+ = [1 mol 1 1 ]=[mol] 1 X = n Ca 2+ Ca Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: 1000 ml X mg = m Ca 2+ [mg/l] 20 ml mol mg mol 3.2. Kompleksonometryczne oznaczanie siarczanów (VI) metodą miareczkowania pośredniego Zasada oznaczenia Oznaczanie siarczanów (VI) jest przykładem kompleksometrycznego oznaczania anionów. Siarczany (VI) strąca się mianowanym roztworem chlorku baru, którego nadmiar odmiareczkowuje = [ ] mg 11

12 się mianowanym roztworem wersenianu sodu wobec czerni eriochromowej T jako wskaźnika. Aby zmiana barwy wskaźnika w punkcie końcowym miareczkowania była wyraźna, w roztworze musi być obecny magnez. Dlatego też dodawany mianowany roztwór chlorku baru zawiera również chlorek magnezu. Podczas oznaczenia zachodzą następujące reakcje: Wykonanie oznaczenia Ba 2+ + SO 4 BaSO 4 (1) Ba 2+ + H 2 Y BaY + 2 H + (2) Mg 2+ + H 2 Y MgY + 2H + (3) z otrzymanej próbki wody do analizy zawierającej jony siarczanu (VI) należy odmierzyć 10ml i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 100 ml, dodać 1 ml 2M roztworu HCl i ogrzewać do wrzenia, do gorącego roztworu dodać 25 ml mianowanego roztworu BaCl 2 + MgCl 2 o stężeniu 0,02 mol/l, po ostygnięciu dodać 5 ml roztworu buforu amonowego i szczyptę czerni eriochromowej T jako wskaźnika, odmiareczkować natychmiast nadmiar EDTA mianowanym roztworem wersenianu sodu o stężeniu 0,05M wobec czerni eriochromowej T, do zmiany barwy z fioletowej na niebieską; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie; z otrzymanych wyników obliczyć średnią arytmetyczną i wykorzystać do dalszych obliczeń, odsączanie osadu przed miareczkowaniem nie jest konieczne. Obliczenie zawartości jonów siarczanowych (VI) Zawartość siarczanów (SO 4 ) w próbie badanej można obliczyć ze wzoru: x = (c BaCl2+MgCl2 v BaCl2+MgCl2 c EDTA v EDTA ) SO 4 [g] SO 4 = 96,07 g/mol Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: X mg 1000ml 20ml = m SO4 [mg/l] 3.3. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą miareczkowania bezpośredniego Zasada oznaczenia Metoda Mohra polega na miareczkowaniu roztworu zawierającego jony chlorkowe mianowanym roztworem azotanu (V) srebra (I). Wskaźnikiem w tej metodzie jest chromian (VI) potasu. Dodawany podczas miareczkowania roztwór azotanu (V) srebra (I) strąca najpierw trudniej rozpuszczalny osad chlorku srebra, a gdy praktycznie cała ilość Cl zostanie wytrącona, dodatek nadmiaru azotanu (V) srebra (I) powoduje strącanie czerwonobrunatnego osadu chromianu (VI) srebra (I), co wskazuje na koniec miareczkowania: Ag + + Cl AgCl (1) 2Ag + + CrO 4 Ag 2 CrO 4 (2) Odczyn roztworu powinien być obojętny, ponieważ w roztworze kwaśnym jony wodorowe łączą się z jonami CrO 4 tworząc jony HCrO 4 i Cr 2 O 7 : 2CrO 4 + 2H+ Cr 2 O 7 + H 2 O 12

13 Powoduje to zmniejszenie stężenia jonów CrO 4, a w bardziej kwaśnych roztworach osad nie wytrąca się wcale. Ponadto Ag 2 CrO 4, jako sól słabego kwasu, ulega rozpuszczeniu w kwaśnych roztworach, natomiast w roztworach silnie zasadowych (ph>10,5) następuje wytrącenie osadu Ag 2 O: 2Ag + + 2OH Ag 2 O + H 2 O Metody Mohra nie można stosować do oznaczania chlorków w obecności anionów tworzących w roztworach obojętnych trudno rozpuszczalne sole srebrowe (Br, I, AsO 4 3, PO 4 3, CO 3 ), kationów tworzących trudno rozpuszczalne chromiany (Ba 2+, Pb 2+ ) oraz substancji redukujących AgNO 3 do srebra metalicznego (np. jony Fe 2+ ). Wykonanie oznaczenia z otrzymanej próbki wody do analizy zawierającej jony chlorkowe odmierzyć 10 ml i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 100 ml, dodać około 1ml 5% roztworu chromianu (VI) potasu, miareczkować mianowanym roztworem AgNO 3 o stężeniu 0,02 mol/l do pojawienia się czerwonobrunatnego zabarwienia; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie, obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania azotanu (V) srebra (I) i wykorzystać do obliczenia zawartości jonów chlorkowych w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości chlorków Z reakcji (1) wynika, że 1 mol azotanu (V) srebra (I) reaguje z 1 molem jonów chlorkowych. Liczbę moli azotanu (V) srebra (I), która była użyta podczas miareczkowania oblicza się ze wzoru: n = V C, natomiast zawartość jonów chlorkowych można AgNO 3 AgNO3 obliczyć z następującej proporcji: x magno3 1 mol AgNO 3 reaguje z 35,45 g jonów Cl V C reaguje z x g jonów Cl Cl AgNO3 V = AgNO 3 AgNO3 C magno mol 1 mg mol = [mg] Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: 1000ml x mg = m [mg/l] 25ml Cl Zasada oznaczenia 3.4. Jodometryczne oznaczenie zawartości jonów siarczkowych metodą miareczkowania pośredniego Jodometryczne oznaczanie siarczków prowadzi się poprzez dodanie do alkalicznego roztworu zawierającego siarczki nadmiaru mianowanego roztworu jodu, zakwaszonego HCl w takiej ilości, aby po dodaniu jodu roztwór był jeszcze kwaśny. Nadmiar jodu odmiareczkowuje się następnie roztworem tiosiarczanu sodu. W środowisku kwaśnym siarczki przechodzą w siarkowodór, który zostaje utleniony do wolnej siarki. Jodometryczne oznaczanie siarczków opiera się na reakcji między jodem i siarkowodorem w kwaśnym środowisku: H 2 S + I 2 S + 2I +2H + (1) 13

14 Ponieważ ze względu na lotność siarkowodoru nie można dodawać jodu do zakwaszonego roztworu siarczków, postępuje się odwrotnie. Badany roztwór siarczków w środowisku alkalicznym wprowadza się do odmierzonej ilości mianowanego roztworu jodu zakwaszonego kwasem solnym. Nadmiar jodu odmiareczkowuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu według reakcji: 2S 2 O 3 + I 2 2I + S 4 O 6 Wydzielająca się w reakcji utleniania siarka adsorbuje nieco jodu, co utrudnia miareczkowanie. Dlatego jodometryczne oznaczania siarczków należy przeprowadzać w stosunkowo rozcieńczonych roztworach. Oznaczaniu siarczków przeszkadzają siarczany (IV) i tiosiarczany, które są także utleniane przez jod. Jodometryczne oznaczanie siarczków można wykorzystać do pośredniego oznaczania wielu metali np. cynku, kadmu, ołowiu (II), które strąca się jako siarczki, odsącza, przemywa i dodaje zakwaszonego roztworu jodu. Oznaczając siarkowodór w mieszaninie gazowej przepuszcza się określoną objętość gazu przez płuczkę ze znaną ilością zakwaszonego roztworu jodu. Wykonanie oznaczenia z otrzymanej do analizy próbki wody zawierającej jony siarczkowe odmierzyć 30 ml, dodać 5 ml roztworu jodu w jodku potasu (płyn Lugola) o stężeniu 0,4 mol l 1 i 1 ml stężonego kwasu solnego a następnie dodać 2,5 ml roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 1 mol l 1, miareczkować roztworem tiosiarczanu sodu zakwaszony roztwór jodu w obecności roztworu skrobi, jako wskaźnika; miareczkowanie powtórzyć dwukrotnie, objętość średnią zużytego do miareczkowania tiosiarczanu wykorzystać do obliczenia zawartości siarczków w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości jonów siarczkowych Liczbę moli jodu, który przereagował z jonami siarczkowymi (a moli) można obliczyć z różnicy liczby moli jodu wprowadzonego do roztworu i liczby moli jodu, który przereagował podczas miareczkowania z jonami tiosiarczanowymi: V C Na2S2O3 mna2s2o3 a = (0,005 0,4) 2 Z równania (1) wynika, że jod reaguje z siarkowodorem w stosunku równomolowym, zatem zawartość jonów S w próbie oblicza się wykorzystując następującą proporcję: 1 mol I 2 reaguje z 32 g S a moli I 2 reaguje z x g S a mol mg = 1 mol Otrzymaną wartość należy przeliczyć na objętość 1 l wody: x = [ mg] (2) x mg 1000ml 30ml = m S [mg/l] 4. Ocena jakości wody mineralnej i kosmetycznej Na podstawie analizy jakościowej i ilościowej wód otrzymanych do badania należy dokonać oceny możliwości ich wykorzystania w życiu codziennym i kosmetologii. 14

15 III. Obliczenia chemiczne w analizie kompleksometrycznej 1. Na zmiareczkowanie jonów wapnia zawartych w 20 cm 3 płynu do jonoforezy wykorzystywanego na blizny zużyto 15,2 cm 3 roztworu EDTA otrzymanego przez rozpuszczenie 1,8765 g wersenianu dwusodowego w 250 cm 3 wody. Oblicz masę Ca 2+ w 500 cm 3 roztworu do jonoforezy. [0,3911 g] 2. Na zmiareczkowanie 20 cm 3 roztworu MgCl 2 o stężeniu 0,0800 mol/dm 3 w płynach na trądzik zużyto 25,0 cm 3 roztworu EDTA, pobranego z kolby na 500 cm 3. Oblicz ile gramów EDTA odważono przygotowując roztwór w tej kolbie. [9,3517 g] 3. Na kompleksometryczne zmiareczkowanie 10 cm 3 roztworu MgCl 2 otrzymanego poprzez rozpuszczenie MgCl 2 w kolbie miarowej na 100 cm 3 zużyto 11,4 cm 3 roztworu wersenianu dwusodowego o mianie 0, g/cm 3. Oblicz masę Mg 2+ w kolbie miarowej. [0,0013g] 4. Oblicz twardość wody (w stopniach milimolowych), jeżeli do zmiareczkowania jonów wapnia w próbce wody o objętości 200 cm 3, zużyto 35,0 cm 3 roztworu EDTA o stężeniu 0,0200 mol/dm 3. [7,0 o ] 5. Ile gramów jonów wapnia i magnezu znajdowało się w roztworze o objętości 500 cm 3, jeśli do oznaczeń pobierano próbki o objętości 20 cm 3 a na ich zmiareczkowanie roztworem EDTA o stężeniu molowym 0,0025 mol/dm 3 wobec mureksydu zużywano średnio 15,5 cm 3, zaś wobec czerni eriochromowej T 25,5 cm 3? [ 0,03883 g Ca 2+ ; 0,01519 g Mg 2+ ] 6. 0,5 dm 3 wody rzecznej zawiera 14,6 mg Ca(HCO 3 ) 2 i 28,4 mg Mg(HCO 3 ) 2. Ile milimoli jonów Ca 2+ i Mg 2+ znajduje się w 1 dm 3 wody? Jaka jest twardość tej wody wyrażona w stopniach milimolowych oraz w stopniach niemieckich? Oblicz ile cm 3 0,0200 molowego roztworu EDTA zużyje się na zmiareczkowanie 50 cm 3 tej wody. [0,18 mm; 0,39 mm; 1,14 o mm; 3,19 o n ; 1,42 cm 3 ] 7. Oblicz ile gramów krystalicznego wersenianu dwusodowego (M=292,24 g/mol) należy odważyć aby przygotować 250 cm 3 roztworu o stężeniu 0,0250 mol/dm 3? [1,8265g] 8. 1,4578 g krystalicznego wersenianu dwusodowego rozpuszczono w wodzie w kolbie miarowej na 200 cm 3. Oblicz stężenie molowe otrzymanego roztworu. [0,0196 mol/dm 3 ] 9. Do 50 cm 3 0,02500 molowego roztworu wersenianu dwusodowego wprowadzono próbkę CaCl 2. Nadmiar wersenianu odmiareczkowano za pomocą 16,6 cm 3 roztworu azotanu magnezu o stężeniu 0,03668 mol/dm 3. Oblicz masę próbki CaCl 2. [0,0712 g] 10. Jaką objętość roztworu EDTA o stężeniu 0,0125 mol/dm 3 należy zużyć na oznaczenie jonów Ca 2+ zawartych w 50,0 cm 3 próbki wody morskiej wykorzystywanej w kąpielach relaksacyjnych o twardości 12,3 o niemieckich? [8,77 cm 3 ] 15

16 IV. Aspekt kosmetologiczny Woda to główny składnik organizmu człowieka (60-80% masy ciała). Najwięcej wody zawierają komórki mózgu i limfa (ok. 85%), a najmniej szkliwo zębów (ok. 0,2%). Dlatego też człowiek powinien przyjmować 1,5 2 litrów wody dziennie. Zmniejszenie ilości wody w organizmie odbija się m.in. na wyglądzie skóry człowieka. Najwięcej wody znajduje się w skórze właściwej (70-80%) a najmniej w warstwie rogowej naskórka (10 13%). Woda w skórze obejmuje zlokalizowaną w warstwie rogowej naskórka oraz słabo związaną w głębszych warstwach, która krąży między różnymi warstwami naskórka oraz wodę związaną ze związkami endogennymi skóry np. z kwasem hialuronowym. Woda niezwiązana przez proteoglikany ulega dyfuzji do warstwy rogowej naskórka, a z powierzchni skóry ulega odparowaniu. Przesunięcie równowagi w kierunku wyparowywania prowadzi do wysuszenia skóry. Zapobiega temu picie dużych ilości płynów i spożywanie Niezbędnych Nienasyconych Kwasów Tłuszczowych (NNKT), które umożliwiają utrzymanie prawidłowej ilości wody w skórze. Ponadto zlokalizowany w warstwie rogowej naskórka Naturalny Czynnik Nawilżający (NMF) będący mieszaniną substancji higroskopijnych, wiąże wodę przechodzącą przez warstwy komórek naskórka podczas dyfuzji. Niezależnie od dostarczanej do organizmu wody wraz z pożywieniem, dla kondycji skóry ważny jest także bezpośredni kontakt z wodą o odpowiedniej jakości. Wykazano, że twarda woda może być odpowiedzialna za uszkodzenia komórek skóry. Zawarty w niej cynk, magnez oraz wapń zmniejszają poziom elastyny i kolagenu w skórze, co powoduje, że skóra staje się bardziej wrażliwa na różnego typu uszkodzenia, ma mniejszą zdolność odpierania skutków zbyt długiej ekspozycji na słońce. Jednym z częstszych objawów obserwowanych po umyciu się w twardej wodzie jest suchość i wrażliwość skóry. Węglany wapnia i magnezu zawarte w wodzie osadzają się na powierzchni tkanki i powodują jej wysychanie. Taka sytuacja może powodować również różnego typu mechaniczne uszkodzenia skóry, jej obrzęki i zaczerwienienia. Skóra staje się bardziej narażona na różnego typu bakterie. Stan zapalny np. skóry głowy może doprowadzić do wypadania włosów. Twarda woda powoduje, że włosy tracą blask. Woda twarda ma także niekorzystny wpływ na cerę naczynkową. Przyczynia się do powstania teleangiektazji (czyli widocznych na skórze rozszerzonych naczyń włosowatych). Twarda woda ma bardzo negatywny wpływ na gładkość skóry. Za sprawą wysuszenia jej powierzchni, zmusza skórę i gruczoły łojowe do zdwojonej pracy i wydzielania zwiększonej ilości sebum. To z kolei sprzyja powstawaniu np. trądziku. Z powyższych powodów do produkcji preparatów kosmetycznych wykorzystywana jest : woda destylowana otrzymywana przez odparowanie, a następnie skroplenie pary wodnej, powinna być użyta bezpośrednio po destylacji lub sterylizowana, woda demineralizowana powstaje w wyniku przepuszczenia wody przez kolumny wypełnione jonitami. Kationity i anionity selektywnie absorbują jony dodatnie lub ujemne obecne w wodzie, woda oczyszczona metodą odwróconej osmozy powstaje na skutek przepuszczenia wody przez półprzepuszczalną membranę zatrzymującą 96-99% rozpuszczonych w wodzie związków nieorganicznych i organicznych, w tym również wirusy i bakterie, woda srebrowa jest to woda z jonami srebra, które dostają się do wody podczas rozpuszczania się anody wykonanej ze srebra wysokiej próby w trakcie procesu elektrolizy. Wykorzystywana jest jako komponent przy produkcji kosmetyków, co w sposób naturalny podnosi ich walory oraz właściwości bakterio i grzybobójcze, ponadto przedłuża trwałość produktów kosmetycznych, wody podziemne: wody oligoceńskie i termalne, wody oligoceńskie zawierają krzemionkę, jony magnezu, wapnia, fluoru, żelaza, miedzi i selenu; wykorzystywana jest do produkcji preparatów takich jak: kremy, balsamy, maseczki, wody termalne stanowią gorące źródła o właściwościach leczniczych, czyste mikrobiologicznie i bogate w mikroelementy; czystość wód termalnych to ich główna zaleta i dzięki niej stanowią bazę hipoalergiczną dla kosmetyków. 16

17 Wody termalne stosowane w kosmetykach: o woda Iwonicz-Zdrój jest bogata w krzemionkę, która wpływa na odporność i elastyczność naskórka oraz jony wapnia i kwasu borowego, które działają ściągająco i przeciwzapalnie. Ma właściwości kojące i łagodzące świąd. Poprawia zdolności obronne skóry i stanowi doskonały środek tonizujący oraz oczyszczający. o woda La Roche Posay pochodzi z regionu Poitou- Charentes we Francji. Zawiera selen, który neutralizuje wolne rodniki, a tym samym opóźnia procesy starzenia się skóry. Chroni przed szkodliwym wpływem promieniowania UV. Działa przeciwzapalnie, szybko łagodzi podrażnioną i wrażliwą skórę, zmiękcza i odblokowuje pory. Stosuje się ją w preparatach do walki z łuszczycą i trądzikiem. o woda Avene pochodzi ze źródła Saint Odile, które zlokalizowane jest na południu Francji. Woda przyspiesza procesy gojenia się ran. Obecność krzemu wzmacnia naczynia krwionośne. Dzięki zawartości miedzi przyspiesza przemiany metaboliczne w skórze i działa antybakteryjnie. Mangan łagodzi objawy alergii, a siarka zmiany trądzikowe. Stosuje się w preparatach do walki z atopowym zapaleniem skóry (AZS), trądzikiem oraz bliznami i poparzeniami. o woda Vichy czerpana jest głównie ze źródła Lucas w środkowej Francji. Znana jest ze swoich kojących właściwości. Osłabia czynniki zapalenia neurogennego oraz wydzielanie mediatorów prozapalnych. Stosowanie wody termalnej Vichy powoduje wzrost aktywności katalazy - enzymu neutralizującego wolne rodniki. Skutecznie przeciwdziała podrażnieniem, poprzez wytworzenie ochronnej bariery na skórze. o woda Evaux pochodzi ze źródła Evaux les Bains. Jest miękka dzięki śladowym ilościom wapnia i magnezu, w związku z czym nie powoduje podrażnień skóry. Zawiera liczne makrooelementy, m.in. stront i lit. Lit koi podrażnienia, działa antybakteryjnie i ściągająco. Przeciwdziała stresowi skórnemu przyspieszając procesy regeneracji naskórka. Stosuje się w preparatach do walki z atopowym zapaleniem skóry oraz trądzikiem zwykłym i różowatym. o woda siarczkowa ze źródła w Uzdrowisku Solec-Zdrój o zawartości aktywnych związków siarki ok. 900 mg/l. Wyróżnia ją zawartość aktywnych związków siarki i jodu oraz istotne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu jony, mikro i makroelementy. Lecznicza woda siarczkowa działa dwukierunkowo na powierzchnię skóry, gdyż ma działanie antybakteryjnie, przeciwzapalne i bakteriobójcze i dlatego skutecznie walczy ze zmianami trądzikowymi i nadmiernym błyszczeniem się skóry. Posiada także właściwości pielęgnacyjne i regeneracyjne, dlatego znakomicie sprawdza się w pielęgnacji skóry suchej, bardzo suchej czy zrogowaciałej i łuszczącej się, gdyż zmiękcza i delikatnie złuszcza naskórek, co sprawia, że skóra staje się miękka w dotyku i sprężysta. o wody powierzchniowe: woda morska, solanki: woda morska wykorzystywana jest do zabiegów w ośrodkach SPA. Zabiegi taką wodą z dodatkiem alg, piasku czy błota nazywane są talasoterapią. Mają ogromny wpływ na zdrowie człowieka: pobudzają krążenie krwi, przyspieszają przemianę materii oraz wspomagają usuwanie toksyn z organizmu. Morska woda to również znakomity lek na choroby skórne, solanki są to wysoko zmineralizowane wody lecznicze. Solanki zawierają makro i mikroelementy takie jak magnez, jod, brom, potas i lit. Aktualnie solanki są wykorzystywane również do balneoterapii. Najbardziej znane w Polsce solanki to: solanka zabłocka, zawierająca takie minerały jak: jod, brom, wapń, magnez, krzem czy selen należy do absolutnie najwyższych na świecie. Solanka zabłocka: opóźnia procesy starzenia skóry, nawilża ją, regeneruje, wygładza i ujędrnia, przyspiesza gojenie się ran, rozstępów, czyraków, wyprysków i cellulitu, koi dolegliwości łuszczycowe, działa przeciwzapalnie, przeciwgrzybiczo i antybakteryjnie, likwiduje przykry zapach potu, 17

18 o ułatwia odchudzanie, relaksację, regenerację i rekonwalescencję. solanka rabczańska jodowo-bromowa stosowana jest: przy chorobach skóry (łuszczyca i alergia), chorobach reumatycznych, nerwicach, nerwobólach, nadciśnieniu tętniczym NANOwoda charakteryzuje się dużymi skupiskami cząsteczek wody, które zostały rozbite do małych, uporządkowanych struktur, tzw. nanoklasterów. Pojedyncza cząsteczka wody ma średnicę zaledwie 1 nm, stąd nazwa NANOwody. Ma również odmienne właściwości. Olej wlany do NANOwody zaczyna się w niej rozpuszczać. Takie właściwości mają istotne znaczenie w kosmetologii. NANOwoda jest doskonałym rozpuszczalnikiem dla substancji aktywnych. Niewielkie rozmiary cząsteczek ułatwiają transport substancji odżywczych w głąb skóry. Dzięki temu kosmetyki na bazie NANOwody są skuteczniejsze, a skóra staje się odmłodzona. Nanowoda w kosmetykach pozwoliła stworzyć produkty kosmetyczne zawierające mniej wody niż w obecnie oferowanych produktach kosmetycznych a zarazem dzięki swoim specyficznym właściwościom sprawiła, że substancje odżywcze i aktywne w pełni wchłaniają się, znacznie lepiej odżywiając i pielęgnując skórę. hydrolaty kwiatowe - woda kwiatowa, woda aromatyczna - produkt otrzymywany podczas destylacji z parą wodną całych roślin lub ich części. Zawiera wiele cennych substancji aktywnych, które mają korzystny wpływ na skórę - substancje roślinne rozpuszczalne w wodzie oraz śladowe (0.02% - 0.5%) ilości olejków eterycznych. Wody kwiatowe używane są jako faza wodna w produkcji lotionów, kremów i mydeł. Samodzielnie mogą być używane jako toniki, czy odświeżacze powietrza do pomieszczeń. Do jednych z najpopularniejszych wód kwiatowych należy woda różana, która ma właściwości tonizujące, łagodzi zmiany trądzikowe, dzięki czemu jest idealnym uzupełnieniem wysuszających kuracji przeciwtrądzikowych. Ze względu na zawartość wody, kosmetyki można podzielić na trzy grupy: kosmetyki zawierające wodę w ilości 15-97% toniki, płyny do kąpieli, szampony, żele do mycia, kremy, oliwki, kosmetyki zawierające wodę w ilości 1-15% kosmetyki kolorowe, dezodoranty w sztyfcie, zmywacze do paznokci, kosmetyki całkowicie bezwodne lakiery do paznokci, sztyfty do ust, niektóre podkłady, kredki do makijażu. 18

19 Woda lecznicza Zuber (szczawa hipersomatyczna) jest naturalnym lekiem na dolegliwości związane z układem pokarmowym i trawiennym. Leczy nadkwasotę, likwiduje zgagę, jest niezastąpiona w chorobie wrzodowej żołądka i dwunastnicy. Żółciotwórcze i żółciopędne działanie wody wykorzystuje się w leczeniu wątroby i dróg żółciowych. Wspomaga leczenie cukrzycy i miażdżycy. Jest dobra na kaca. Zuber ma największą ilość składników mineralnych spośród wszystkich dostępnych wód leczniczych, liczba składników stałych wynosi 25054,3 mg/l. KATIONY mg/l ANIONY mg/l Sód 6168,0 Wodorowęglany 17161,0 Wapń 77,43 Fluorki 0,097 Magnez 363,8 Chlorki 902,8 Potas 288,4 Bromki 2,1 Żelazo 0,43 Jodki 1,13 Lit 18,53 Siarczany 3,0 Kwas metakrzemowy 41,48 Kwas metaborowy 6,55 Woda Jana swoją nazwę zawdzięcza pracownikowi uzdrowiska, który odnalazł jej źródło. Stosuje się ja na schorzenia związane z układem nerkowym i moczowym. Jest bardzo moczopędna, dlatego idealnie nadaje się do spożywania podczas w leczenia kamicy nerkowej. Stosujemy ją również w leczeniu innych schorzeń nerek i dróg moczowych, oraz miażdżycy i cukrzycy, gdyż obniża poziom cholesterolu i cukru we krwi. Woda ta uwalnia od kamieni nerkowych i zapobiega ich powstawaniu. Aby nie dopuścić do ponownego powstawania kamieni nerkowych, zaleca się spożywanie wody JAN. Polscy urolodzy po przebadaniu ustalili, że podawanie wody Jan wyraźnie potęguje wydalanie z moczem soli wapnia, fosforanów i magnezu, podstawowych budulców kamieni nerkowych. Woda Jana modyfikuje korzystnie przeminę materii. Jest to szczególnie istotnie w przypadku dny moczanowej i w jednej z postaci kamicy. Istotną przyczyną choroby jest bowiem wytwarzanie kwasu moczowego. Woda Jan wpływa zarówno na obniżenie poziomu glukozy, jaki i podniesienie poziomu potasu i wapnia w surowicy krwi. Co najważniejsze, jej silne działanie alkalizujące zapobiega powstawaniu kamicy szczawianowej. Po operacji usunięcia kamieni nerkowych konieczna jest kuracja wodą mineralną. Polscy urolodzy stwierdzili że po operacji usunięcia kamieni moczowych pacjenta bezwzględnie należy skierować na kurację pitną. Powinna się ona odbyć w nieprzekraczalnym czasie 6 tygodniu po zabiegu. Ogólna zawartość rozpuszczonych składników wynosi 523,9 mg/l. Główne składniki mineralne to: KATIONY mg/l ANIONY mg/l Sód 12,19 Fluorki 0,209 Wapń 89,36 Chlorki 25,4 Magnez 13,42 Siarczany 37,00 Potas 1,50 Wodorowęglany 325,5 Żelazo 2,24 Kwas metakrzemowy 14,12 Lit 0,032 Kwas metaborowy 0,43 Woda Józef Klasyfikacja: 0,10% woda mineralna swoista o charakterze wodorowęglanowo chlorkowo - sodowym szczawa jodkowa 19

20 Źródło znane od 1986 roku. Nazwane na cześć właściciela uzdrowiska Józefa Szalaya oraz prof. Józefa Dietla. Odwiert o głębokości 26.9 m eksploatujący wodę leczniczą z warstw szczawnickich (paleogen). Wskazania dla kuracji pitnej: Choroby układu trawienia Choroby górnych i dolnych dróg oddechowych Choroby reumatologiczne Choroby ortopedyczno urazowe Otyłość Osteoporoza Składniki mineralne zdysocjowane [mg/dm 3 ] Kationy Sód Na ,0 Potas K + 49,1 Lit Li + 3,0 Amon NH 4 + 6,7 Wapń Ca ,2 Magnez Mg 2+ 93,8 Stront Sr 2+ 3,4 Żelazo Fe 2+ 1,8 Aniony Fluorki F - 0,6 Chlorki Cl ,0 Bromki Br - 10,2 Jodki J - 2,5 Siarczany SO 4 2- Wodorowęglany HCO 3-45,9 5246,0 20