- •Введение
- •Лабораторная работа 1 Исследование физических свойств воды
- •1.1. Определение запаха
- •1.2. Определение цвета
- •1.3. Определение плотности
- •1.4. Определение мутности
- •1.5. Определение прозрачности
- •Определение рН
- •1.7. Определение взвешенных веществ
- •1.8. Определение сухого остатка
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 Химический анализ воды
- •2.1. Щелочность
- •2.1.1. Определение щелочности, вызываемой средними карбонатами (co32-)
- •2.1.2. Определение общей щелочности (нсо3-)
- •2.2. Кислотность
- •2.3. Определение содержания ионов хлора
- •2.3.1. Качественное определение хлоридов
- •2.4. Определение сульфат-ионов
- •2.5. Определение жесткости воды
- •2.5.1. Определение временной жесткости
- •Контрольные вопросы
- •2.6. Уирс
- •2.6.1. Количественное определение содержания хлорид-иона
- •2.6.2. Определение общей жесткости
- •2.6.3. Определение перманганатной «окисляемости"
- •Лабораторная работа 3. Биогенные вещества
- •3.1. Определение ионов аммония
- •3.1.1. Качественное определение ионов аммония
- •3.1.2. Количественное определение ионов аммония
- •3.2. Определение нитритного азота
- •3.2.1. Качественное определение нитритного и нитратного азота
- •3.2.2. Количественное определение нитритного азота
- •3.3.3. Качественное определение с приближенной количественной оценкой
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Количественное определение содержания в воде общего железа (уирс)
- •Лабораторная рРабота 4 Анализ снега
- •4.1. Определение количества твердых загрязняющих частиц
- •4.2. Определение рН снега
- •4.3. Определение ионного состава фильтрата
- •4.3.1. Качественное определение хлоридов (Cl-)
- •4.3.2. Качественное определение сульфатов (so42-)
- •4.4. Определение щелочности снега
- •4.4.1. Определение щелочности, вызываемой средними карбонатами (со3)2-
- •4.4.2. Определение общей щелочности (нсо3-)
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Определение нитратов в растительной продукции
- •Распределение нитратов по различным органам растений
- •5.1. Определение нитратов
- •Оценочная шкала определения нитратов в растительной продукции
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6. Качество пищевых продуктов
- •6.1. Качество и фальсификация пищевых продуктов
- •6.1.1. Анализ мяса
- •6.1.2. Анализ молока
- •6.1.3. Анализ сливочного масла
- •6.1.4. Анализ жира
- •6.1.5. Анализ меда
- •6.1.6. Анализ кофе
- •6.1.7. Анализ шоколада
- •6.2. Определение следов радиоактивного загрязнения в продуктах питания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 Определение структуры почвы
- •7.1. Исследование почвенного профиля
- •7.2. Определение гранулометрического состава почвы
- •7.2.1. Метод втирания сырой почвы в ладонь
- •7.2.2. Метод «шнура»
- •7.3. Определение структуры почвы
- •7.4. Определение водопроницаемости почвы
- •Шкала водопроницаемости почвы при напоре воды 5 см
- •7.5. Определение содержания воздуха в образце почвы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8. Определение содержания легкорастворимых форм химических элементов в почве
- •8.1. Обнаружение карбонатов в почве
- •8.2. Приготовление водной вытяжки почвы
- •8.3. Определение хлорид-ионов в почве
- •8.3.1. Определение наличия хлоридов в почве
- •8.3.2. Количественное определение содержания хлорид-ионов
- •8.4. Обнаружение сульфатов в почве
- •Контрольные вопросы
- •8.5. Определение содержания нитратного азота в почве дисульфофеновым методом (уирс)
- •Лабораторная работа 9. Исследование запыленности воздуха
- •9.1. Воздействие пыли на организм человека
- •9.2. Классификация вредных и отравляющих веществ по степени опасности, их предельно-допустимые концентрации
- •9.3. Гигиеническая оценка запыленности и методы определения концентрации пыли в воздухе
- •9.4. Устройство и принцип работы лабораторной установки
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Словарь терминов
- •Библиографический список
2.1.2. Определение общей щелочности (нсо3-)
В ту же колбу, где проводили определение аниона СО32-, прибавляют по 2 – 3 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н. H2SO4 (HCl) до перехода от желтоватой до едва заметной розовой окраски. Для сравнения рядом ставят колбу, в которую наливают столько же исследуемой воды и 2 – 3 капли раствора метилового оранжевого.
Реакция идет по уравнению:
Са(НСО3)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2СО2 + 2Н2О;
2NaHCO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2СО2 + 2Н2О.
Все количество 0,1 н. H2SO4, пошедшее на титрование в присутствии фенолфталеина и метилового оранжевого будет соответствовать
общей щелочности (Х, мг-экв/л) во взятом объеме воды. Её рассчитывают по формуле:
,
где V1 – объем H2SO4, затраченный на определение СO32-, мл; V2 – объем H2SO4, затраченный на определение НСО3-, мл; Н – нормальность раствора H2SO4; V – объем пробы воды для титрования, мл; 1000 – коэффициент пересчёта на 1 л (дм3) анализируемой воды.
Для вычисления количества ионов НСО3- в процентах, число мг-экв/лНСО3-, умножают на 0,061.
2.2. Кислотность
Кислотностью называют содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с сильными щелочами, т. е. с гидроксид-ионами.
К этим веществам относятся:
1.Сильные кислоты, создающие в водных растворах среду рН<3 (соляная кислота, азотная, серная и др.).
2.Слабые кислоты, создающие в воде концентрацию ионов водорода, соответствующую рН>3 (уксусная, сернистая, угольная кислоты, сероводород и т. п.).
3.Катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований и т. п.).
К 50-100 мл анализируемой воды прибавляют 5-10 капель раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором едкого натрия на белом фоне до появления неисчезающего розового окрашивания.
Общую кислотность (Х, мг-экв/л) находят по формуле:
,
где V1– объем 0,1 н. раствораNaOH, израсходованного на титрование, мл;Н– нормальность раствора;V– объем исследуемого раствора воды, мл.
Процесс титрования повторяют дважды и для расчета общей кислотности берут среднее значение объема щелочи пошедшего на титрование.
2.3. Определение содержания ионов хлора
Высокая растворимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах. В поверхностных водах количество хлоридов зависит от характера пород и варьирует в значительных пределах – от десятых долей до тысячи миллиграммов в одном литре. В реках северной части России хлоридов обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах эта величина повышается до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Широкое применение NaClдля очистки автострад от снега и льда и в других технических целях привело к тому, что хлорид-ион стал входить в число наиболее распространенных загрязняющих веществ. Вода, содержащая хлориды в концентрации более 350 мг/л, имеет солоноватый привкус, а при концентрации хлоридов 500 – 1000 мг/л неблагоприятно влияет на желудочную секрецию. Показатель содержания хлорид-ионов очень важен при оценке санитарного состояния водоемов, т. к. ионы хлора образуют токсичные соли с любыми катионами.