- •Міністерство освіти і науки україни
- •Національний університет харчових технологій
- •Фізико-хімія води
- •Лабораторний практикум
- •Київ нухт 2013
- •Лабораторна робота № 1 визначення загальних фізико-хімічних показників
- •Завдання для виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Потенціометричний метод
- •Значень іонної сили
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Колориметричний метод
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •Йодометричне визначення
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •4.1. Гідрокарбонати, карбонати, лужність
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Визначення зворотним титруванням
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Обчислення за балансом еквівалентів головних іонів сольового складу
- •4.2. Твердість води
- •Комплексонометричне визначення
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
Опрацювання результатів
Дані визначень заносять в зошит для лабораторних робіт з вказівкою виду води.
Аналіз одержаних результатів
Висновок за результатами____________________________________________________________
Запитання для самоперевірки
1. Що таке перманганатна окиснюваність?
2. На чому ґрунтується визначення перманганатної окиснюваності?
3. Наведіть порядок виконання роботи по визначенню перманганатної окиснюваності.
Лабораторна робота № 4
ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОЇ, КАЛЬЦІЄВОЇ ТА КАРБОНАТНОЇ ЖОРСТКОСТІ.
Мета роботи: навчитися визначати загальну, кальцієву та карбонатну жорсткості.
Завдання для виконання роботи
Визначення загальної, кальцієвої та карбонатної жорсткості.
Загальні відомості
Сумарний вміст сольових компонентів (НСО3-, СО32-, СІ-, SО4-, Са2+, Mg2+, K+, Nа+) створює так звану мінералізацію природних вод, яка коливається в широких межах. Його позначають через ∑і і вимірюють у грамах на кілограм (г/кг). Мінералізація прісних поверхневих вод суходолу зазвичай не перевищує 1 г/кг (1 г/дм3). Вона змінюється в основному під дією гідрологічного чинника: навесні зі збільшенням водного стоку внаслідок розбавляння зменшується, а восени й особливо взимку — збільшується. Якісний і кількісний сольовий склад природних вод — один із важливих показників, що визначає можливість їх використання в різних галузях народного господарства. З погляду хімічного контролю за якістю природних вод мінералізація складає так звану матрицю об'єкта аналізу, яка може впливати на результати аналітичних визначень, особливо в разі концентрування мікрокомпонентів.
4.1. Гідрокарбонати, карбонати, лужність
У поверхневих водах суходолу більшість головних аніонів — це гідрокарбонати; велика кількість карбонатів з'являється у воді лише за рН>8,3. Вмістом гідрокарбонат-іонів в основному зумовлена лужність незабруднених природних вод.
Лужність — це сумарна концентрація аніонів слабких кислот, яку визначають титруванням проби води сильною кислотою. Розрізняють три форми лужності: вільну, карбонатну і загальну.
Вільна лужність зумовлена наявністю у воді карбонатних і меншою мірою — гідроксильних іонів; така вода має рН > 8,3. Вільна лужність відповідає кількості кислоти, витраченої на титрування проби води до рН 8,3. Карбонатна лужність визначається вмістом у воді тільки аніонів вугільної кислоти, тобто іонів НСО3- і СОз2-. Вона відповідає кількості кислоти, витраченої на титрування проби води до рН ~4,5. Карбонатну лужність виражають у ммоль-екв НСО3-/дм3 або в мг НСО3-/дм3.
Загальна лужність зумовлена наявністю у воді аніонів слабких органічних і неорганічних кислот, а також гідроксильних іонів. У незабруднених прісних водах карбонатна лужність зазвичай перевищує лужність, створену іншими аніонами, настільки, що її можна прийняти за загальну лужність.
У річкові водах карбонатна лужність коливається в межах 10-400 мг НСО3-/ дм3 в озерних — у межах 1 -500, в атмосферних опадах— у межах 30 - 100 мг НСО3-/дм3.
Для визначення лужності води найчастіше вдаються до прямого рН-по- тенціометричного титрування або до зворотного титрування зі змішаним кислотно-основним індикатором. Пряме титрування за наявності індикаторів, які змінюють своє забарвлення при рН 3-4, дає ненадійні результати через недостатньо чіткий перехід забарвлення індикатору в точці еквівалентності.
рН-Потенціометричне визначення
Принцип методу. Іони СО32- та НСО3- переводять у молекули вугільної кислоти титруванням розчином сильної кислоти:
СО32-+ Н+ → НСО3-;
НСО3- + Н+ → Н2 СО3= СО2↑ +Н2О.
Відповідно до значення першої константи дисоціації вугільної кислоти практично повністю (на 99 %) утворюється Н2 СО3 при досягненні рН 4,4, що відповідає точці еквівалентності. Якщо досліджувана вода має рН>8,3 в разі добавляння фенолфталеїну з'являється рожеве забарвлення), то титрується сума іонів НСО3- + СО32-. Якщо ж вода має рН≤8,3 то цим методом визначається концентрація тільки іонів НСО3-.
Метод потенціометричного титрування придатний для аналі зу безбарвних, забарвлених і каламутних вод лужністю від 0,5 мг мг НСО3-/дм3 і більше.