Основні питання теми

Тема: Дослідження фізико-хімічних властивостей питної води. Твердість води.

Мета: Закріпити знання методів об'ємного аналізу і оволодіти напикамн науково-дослідної роботи.

Науково-дослідна робота студентів /НДРС/

Природні води являються розчинами, різними за складом з широким діапазоном вмісту розчинених речовин. Формування складу природних вод проходить в результаті вилужнення, випаровування, конденсації і іонного обміну, поглинання і виділення газів, життєдіяльності організмів і в результаті інших фізико-хімічних процесів взаємодії вод з породами, грунтами, газами та забруднювачами навколишнього середовища. Для санітарної оцінки чистоти питної води має важливе значення визначення ступеня забрудненості її залежно від розчинених органічних речовин тваринного і рослинного походження, кількості розчинених солей азотистої кислоти, вмісту заліза, солей кальцію та магнію.

1. Які методи об'ємного аналізу Ви знаєте?

2. Робочі і стандартні розчини об'ємних методів аналізу, їх виготовлення, встановлення титру і зберігання.

3. Які реакції лежать в основі об'ємних методів аналізу:

а/ нейтралізації

б/ йодометрії

в/ перманганатометрії

г/ комплексонометрії.

4. Що таке комплексони?

5. Яким методом ведуть визначення загальної твердості води, яка реакція лежить в основі цього методу?

6. Яким методом ведуть визначення тимчасової твердості води, яка реакція лежить в основі цього методу?

7. Мінералізація води. Класифікація вод за ступенем мінералізації.

8. Питна вода: основні фізико-хімічні показники.

9. ІЦо характеризує поняття "окислюваність води". Границі даного показника для питної води.

10. Значення фізико-хімічних досліджень питної води.

Самостійна робота на занятті

Контрольні дослідження природних вод за методами об'ємного аналізу включають:

а/ метод централізації

б/ метод перманганатометрії

в/ метод комплексонометрії.

Заняття є проміжним заліковим по набутих практичних навиках з об'ємних методів аналізу.

На заняття кожна група із 2-3 студентів приносить на дослідження 0,5 л

води, відібраної із колодязів, природних джерел, відкритих водоймищ,

/не слід приносити воду із міської мережі/.

Робота 1. Визначення тимчасової твердості води.

Тимчасову твердість води, яка характеризується присутністю в ній

гідрокарбонатів кальцію і магнію, визначають методом нейтралізації.

В колбочку для титрування вносять 50 мл досліджуваної води. додають

2 краплі індикатора метил-оранжу і титрують із бюретки 0,1 е розчином

НС1 до зміни забарвлення від жовтого до рожевого.

Титрування повторюють 3 рази. Результати заносять у таблицю №1:

№п/п

VH2O

VHCl

СНС1

Ттимч., мг-екв/л

Обчислення тимчасової твердості досліджуваної води / в мг-екв/л / ведуть за формулою:

Робота 2. Визначення загальної твердості води.

Загальну твердість води, яка характеризується сумарним вмістом

розчинених солей кальцію і магнію не залежно під природи аніону,

визначають комплексонометрично.

В колбочку для титрування вносять 5 мл досліджуваної води, 1 мл

амонійного буферу, 2-3 краплі індикатора хромогену чорного і титрують

0,01 е розчином трилону Б до зміни забарвлення від червоно-фіолетового

до зеленувато-синього. Титрування повторяють 3 рази. Результати

заносять у таблицю №2:.'^ґ

№ п/п

V H2O

V тр.Б

С тр.Б

ТЗАГ. мг-екв/л

Обчислення загальної твердості досліджуваної води / в мг-екв/л / ведуть за формулою:

Робота 3. Визначення постійної твердості води.

Постійну твердість води, яка обумовлена присутністю в ній солей СаСІ₂, МgС1₂ СаS0₄, МgS0₄, визначають розрахунково, як різницю між загальною і тимчасовою твердістю:

Т_ПОСТ.=Т_ЗАГ.-Т_ТИМЧ.

Робота 4. Визначення окислюваності води.

Окислювачість - величина яка характеризує загальну кількість у воді відновиників як органічних так і неорганічних, зокрема, нітритів. сульфітів, гумінових кислот. Н₂S, солей Fе /II/ і ін. Визначення вмісту зазначених речовин грунтується на їх схильності окислюватися перманганатом калію.

В колбочку для титрування вносять 10 мл досліджуваної води, додають 1 мл 1 е розчину Н₂SO₄ і титрують із бюретки 0,02 е розчином КмnО₄, до слабо-рожевого забарвлення. Доливають ще 1 мл КмnО₄, і суміш перемішують на протязі 5-10 хв. Потім в колбочку додають 1 мл титрованого розчину щавелевої кислоти, внаслідок чого вміст колбочки знебарвлюється. Знебарвлений розчин продовжують титрувати перманганатом до появи рожевого кольору. Фіксують загальний об'єм використаного розчину КмnО₄, за яким розраховують окислюваність /X/ за формулою:

Робота 5. Визначення вмісту заліза у воді.

Загальний зміст заліза у воді визначають комплексонометрично, для чого попередньо іони Fe /II/ окислюють в іони Fе /III/ за допомогою персульфату амонію. Іон Fе /III/ утворює з трилоном Б, на відміну під інших катіонів, найстійкіший комплекс.

В колбочку для титрування вносять 20 мл досліджуваної води, 5 мл ацетатного буфера. 2-3 краплі індикатора /сульфосаліцилової кислоти/, декілька кристаликів персульфату амонію і титрують 0.01 е розчином трилону Б до зміни забарвлення від фіолетового до світло-жовтого. Користуючись формулою, за об'ємом -грилону Б, затраченого на титрування розраховують вміст заліза у досліджуваній воді / г/л

При розрахунках еквівалент іона Fе³⁺ необхідно брати рівним половині атомної маси заліза, в зв'язку з тим, що іон Fе³⁺ заміщує в аніоні трилону Б два іони водню.

Результати проведених фізико-хімічних досліджень води оформляють у вигляді звіту на окремих стандартних листках /із альбому/. Перша сторінка є титульною, де вказують: ІФДМА, кафедра, назва роботи, прізвище студента виконавця, прізвище викладача керівника групи.

Звіт повинен включати такі розділи:

1. Загальні відомості про досліджувану воду:

Місце відбору проби води /колодязь, джерело, озеро, річка чи інше водоймище/. Глибина відбору проби води. Як віддалене місце відбору води від фабрик, заводів, виробництв, тваринницьких ферм, складів міндобрив та ін. Для яких цілей використовується дана вода.

2. результати досліджень:

Зовнішній вигляд води, наявність запаху, кольору, мутності. Дані хімічного аналізу: загальна твердість, тимчасова твердість і постійна твердість; окислюваність; вміст загального заліза. Наявність таблиці результатів досліджень і розрахунки.

3.висновки.

Належно оформлений звіт подається викладачу - керівнику групи, який проводить опитування кожного студента по основних питаннях даної теми і виставляє сумарну оцінку за набуті практичні навики по об'ємних методах аналізу.

Дата добавления: 2015-05-23