Заняття №7

Тема: Дослідження води.

Актуальність теми: Найбільш поширена на Землі речовина – вода, відіграє важливу роль для життєдіяльності людини. Вода не є ідеально чистою речовиною. В ній містяться розчинені гази (О₂, N₂, CО₂), багато катіонів (Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺), а також аніони (CI^-, SO₄^2-, НСО₃^-). Якісною є питна вода в якій концентрація деяких йонів не перевищують допустимі норми. Значення цих норм, а також вміння оцінювати якість питної води мають важливе значення для практичної діяльності лікаря.

Навчальні цілі:

Знати: допустимі концентрації вмісту найважливіших йонів в питній воді.

Вміти: визначати тимчасову, загальну і постійну твердість води.

Самостійна позааудиторна робота студентів.

1. Поширення води в природі.

2. Показники якості питної води.

3. Твердість води і фактори, які зумовлюють її.

4. Види твердості води, одиниці вимірювання.

5. Способи усунення твердості води.

6. Способи визначення загальної та постійної твердості води.

7. Методи очистки води. Витрати прісної води на Землі.

8. Визначення тимчасової твердості води методом нейтралізації.

9. Застосування комплексонометричного методу у встановленні загальної твердості води. Суть методу.

Контрольні питання.

1. Що таке точка еквівалентності? Основний закон еквівалентності

2. Який стандартний розчин застосовують в методі нейтралізації, методі комплексонометрії ?

3. Розрахувати молярну масу еквівалента CaSO₄, Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, MgSO₄

4. Яка маса Ca²⁺ міститься в 1 л води, якщо його молярна концентрація становить 1 ммоль-екв/л?

5. При випарювані 1 л води одержано 450 мг сухого залишку. Вирахувати загальну та постійну твердість води, якщо 75 % сухого залишку складає сульфат кальцію, а 25 % карбонат кальцію.

6. Постійна твердість води 3,5 ммоль-екв/л. Яку масу Na₂CO₃ 10Н₂O треба додати до 20 мл води, щоб усунути її твердість?

Самостійна робота на занятті.

Виконати лабораторні роботи:

1. Визначення тимчасової твердості води.

2. Визначення загальної твердості води.

3. Визначення постійної твердості і висновок про твердість води.

Методика виконання роботи

Робота 1. Визначення тимчасової твердості води.

Твердість води зумовлена наявністю розчинних солей кальцію і магнію. Розрізняють тимчасову і постійну твердість. Тимчасова твердість обумовлена наявністю у воді гідрокарбонатів кальцію і магнію. Вона усувається при кип’ятінні.

_t

Са(НСО₃)₂→ СаСО₃↓+CO₂+H₂O

Постійна твердість обумовлена наявністю розчинних солей кальцію і магнію, і усувається хімічним шляхом під дією соди.

СаСІ₂+Na₂CO₃→CaCO₃+2NaCI

Визначення тимчасової твердості проводять методом нейтралізації гідрокарбонатів стандартним розчином НСІ. В точці еквівалентності, коли змінюється колір індикатору метилоранжу

, а значить

ммоль*екв./л

В конічну колбу відмірюють 50 мл досліджуваної води і титрують розчиномНСІ(Се=0,1моль/л) в присутності індикатора метилоранжу до переходу жовтого забарвлення в червоне. Паралельних титрувань повинно бути не менше трьох. Результати заносять в таблицю.

№ п/п		VHCI	Ce(HCI)

Визначають середнє значення об’єму робочого розчину НСІ і за цим значенням вираховують за рівнянням:

Робота 2. Визначення загальної і постійної твердості води.

Визначення загальної твердості води обумовлена здатністю розчину динатрієвої солі етилендиамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА), відомою під назвою трилон Б, утворювати стійкий комплекс з Са²⁺ і Мg²⁺. Точку еквівалентності встановлюють за допомогою індикатора хромогену темносинього. В цій точці:

звідки:

В конічну колбочку відмірюють 5 млдосліджуваної води, додають 6-8 капель аміачного буферу (рН=10,0), 2-4 краплі індикатора хромогену темносинього і титрують розчином трилону Б (C_e=0,01моль/л) від фіолетового до синього забарвлення розчину. Дані заносять в таблицю.

п/п		Vтр.Б	Ce(тр.Б)

^*1000

Постійну твердість води розраховують, як різницю між загальною і тимчасовою твердістю.

Тверда вода це вода в якій концентрація розчинених солей більше 7 ммоль/л.

Зробити висновок про твердість досліджуваної води.