Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќпределение общей жесткости




–ективы:

1) 0,1 н раствор трилона Ѕ;

2) аммонийноЦбуферный раствор;

3) индикатор кислотный хром темноЦсиний.

’од работы. ¬ коническую колбу отмерить 100 мл исследуемой воды. ƒобавить 5 мл аммонийной буферной смеси, 5 Ц 8 капель индикатора кислотного хрома темноЦсинего и титровать рабочим раствором трилона Ѕ до перехода вишневоЦкрасной окраски в синюю. –аствор трилона Ѕ следует прибавл€ть по капл€м, энергично перемешива€. –асчет жесткости следует производить по формуле:

где о Ц обща€ жесткость воды, мг-экв/л;

V1 Ц объем рабочего раствора трилона Ѕ, пошедшего на титрование пробы воды, мл;

N Ц нормальность рабочего раствора трилона Ѕ, мг-экв.л;

V2 Ц объем пробы воды, мл.

3.2 ќпределение ионов кальци€ и магни€

–еактивы:

1) 0,1 н раствор трилона Ѕ;

2) 2 н раствор NaOH;

3) индикатор мурексид сухой;

4) 5% раствор Na2S;

5) 1% раствор гидроксиламина;

6) индикатор хром темноЦсиний;

7) аммонийноЦбуферный раствор.

3.2.1 ќпределение ионов кальци€

’од работы.   100 мл исследуемой воды добавл€ют 5 мл раствора NaOH, несколько (6 Ц 8) капель Na2S и на кончике лопаточки сухого мурексида. –аствор приобретает темноЦрозовую окраску. ћедленно титруют раствором трилона Ѕ до изменени€ окраски в винноЦкрасную. —одержание кальци€ (х) вычисл€ют по формуле:

где х Ц содержание кальци€ в анализируемой воде, мг/л;

a Ц количество раствора трилона Ѕ, пошедшее на титрование пробы, мл;

Ц количество пробы воды, вз€тое дл€ определени€, мл;

Ё—а2+ Ц эквивалент кальци€, равный 20.

3.2.1 ќпределение ионов магни€

’од работы. ¬ пробу после определени€ ионов кальци€ добавл€ют 5 мл аммонийноЦбуферного раствора, 5 Ц 6 капель гидроксиламина, 5 Ц 6 капель индикатора хром темноЦсинего и медленно титруют 0,1н раствором трилона Ѕ до перехода окраски в синюю. —одержание магни€ (у) вычисл€ют по формуле:

где у Ц концентраци€ ионов магни€ в анализируемой пробе, мг/л;

b Ц количество раствора трилона Ѕ, пошедшее на титрование пробы, мл;

Ц количество пробы воды, вз€тое дл€ определени€, мл;

Ёћg2+ Ц эквивалент магни€, равный 12.

¬опросы к отчету лабораторной работы є3

1)  акие вещества обуславливают наличие жесткости воды?

2) ¬иды жесткости?

3)  лассы жесткости?

4) „то такое ум€гчение. —пособы ум€гчени€.

5) ѕоследстви€ использовани€ жесткой воды дл€ удовлетворени€ хоз€йственно-бытовых и промышленных нужд.

6) –еагентные методы ум€гчени€ воды.

7) ”м€гчение воды методом ионного обмена.

8) “ермический метод ум€гчени€ воды.

Ћабораторна€ работа є4

ќпределение рЌ воды

÷ель работы: изучить работу рЌЦметра, ознакомитьс€ с методикой определени€ рЌ воды

 

—тепень кислотности и щелочности воды определ€етс€ соотношением концентрации водородныхЦ и гидроксидЦионов. „иста€ вода Ц очень слабый электролит (удельна€ электропроводность при +250— 6,2*10-8 ќм-1* см.-1).

H2O H++OH-

ѕо закону действи€ масс, диссоциаци€ воды, как процесс обратимый, характеризуетс€ константой диссоциации

ѕри наличии в воде растворенных солей (при концентрации более 250 мг/л) следует в это выражение подставить активные концентрации (а) ионов H+ и ќHЦ-:

 онцентрацию недиссоциированных молекул Ќ2ќ можно прин€ть за посто€нную величину, так как при +220— в 1 л из 55,56 молей Ќ2ќ диссоциирует только 1*10-7 мол€, т.е. чрезвычайно мало. ѕеренес€ [ Ќ2ќ ] в левую часть равенства, получим:

ѕроизведение  Ј[Ќ2ќ] при определенной температуре есть величина посто€нна€. ќна называетс€ константой воды ( в) или ионным произведением воды.

ѕодставив численные значени€   и Ќ2ќ, получим:

¬ чистой воде +]Ј[ќЌ-]=1Ј10-7 (220—).

“аким образом, как бы не мен€лись концентрации Ќ+ и ќЌЦ, произведение их всегда будет посто€нной величиной. ѕри равенстве концентрации ионов Ќ+ и ќЌЦ раствор нейтральный. ≈сли концентраци€ Ќ+ -ионов больше 1*10-7, то среда кисла€. Ќаоборот, при увеличении концентрации ќЌ- ионов содержание Ќ+ становитс€ меньше 1*10-7, раствор щелочной.

“ак как между концентраци€ми Ќ+ и ќЌ- - ионов существует обратна€ зависимость, то реакци€ среды характеризуетс€ обычно концентрацией Ќ+- ионов. „тобы не оперировать с дробными числами, вместо концентрации Ќ+- ионов пользуютс€ ее отрицательным логарифмом Ц водородным показателем рЌ:

ќтсюда, растворы с рЌ = 7 имеют нейтральную реакцию, при рЌ > 7 Ц щелочную и при рЌ < 7 - кислую. рЌ Ц важный показатель при химическом анализе воды. ƒл€ характеристики природных и сточных вод не меньшее значение имеет гидроксидный показатель рќЌ:

.

 

а)  олориметрический метод определени€ рЌ.

ћетод основан на изменении окраски индикаторов в зависимости от концентрации ионов водорода. »спользующиес€ при этом индикаторы Ц слабые кислоты, у которых окраска недиссоциированных молекул ина€, чем анионов, образующихс€ при диссоциации.

ѕри значительной концентрации Ќ+ -ионов в растворе диссоциаци€ слабой кислоты уменьшаетс€ (действие одноименного иона), и окраску раствору придают молекулы индикатора. ¬ щелочной среде Ц при незначительной концентрации Ќ+ -ионов степень диссоциации слабой кислоты увеличиваетс€, и окраску раствору придают анионы индикатора.

ќкраска индикатора мен€етс€ в определенном интервале рЌ. ѕодобрав индикаторы, можно получить шкалу дл€ измерени€ рЌ из растворов с заранее известным рЌ. ѕрибавл€€ определенное количество индикатора к исследуемому раствору и сравнива€ полученную окраску с эталонными растворами, можно определить рЌ с точностью до 0,1.

рЌ колориметрическим методом измер€ют, сравнива€ окраску исследуемого раствора в присутствии индикатора с окраской растворов в эталонных ампулах шкалы.

ѕриближенно значение рЌ определ€етс€ с помощью универсальной индикаторной бумаги, котора€ измен€ет окраску в зависимости от концентрации ионов водорода. ѕри значительной мутности воды колориметрический метод неприменим.

б) ѕотенциометрический метод определени€ рЌ.

јктивную концентрацию ионов водорода и рЌ точно определ€ют потенциометрически. ¬ основу метода положено измерение электродвижущей силы (э.д.с.) концентрационной цепи, состо€щей из двух электродов. ѕотенциал любого электрода можно вычислить по формуле Ќернста, зна€ величину стандартного электродного потенциала 0 и концентрацию ионов в растворе (активность):

,

где R Ц газова€ посто€нна€, 8,313 ƒж.град-1.моль-1;

“ Ц абсолютна€ температура, 0 ,

F Ц число ‘араде€, 96494  .

Ё.д.с. гальванического элемента равна:

.

ѕодставив вместо 1 и 2 их значени€ и пользу€сь вышеприведенной формулой, дл€ ионов с одинаковой степенью окислени€ (n1=n2) получим:

.

¬ качестве электрода с нулевым потенциалом условно примен€ют водородный электрод (платинова€ пластинка, покрыта€ слоем губчатой платины и насыщенна€ водородом при 101,325 кѕа и 200—).

—тандартный электродный потенциал отрицательный (≈0 < 0), если в присутствии водорода на нем происходит окислением, и положительный (≈0>0), когда на нем происходит восстановление.

¬ практике водородный электрод сравнени€ часто замен€ют простым в обращении хлорсеребр€ным, имеющим устойчивый потенциал.

рЌ определ€ют со следующими парами электродов: хлорсеребр€ный и стекл€нный; хлорсеребр€ный и платиновый.

ѕотенциал стекл€нного электрода находитс€ в линейной зависимости от рЌ при значительном изменении концентрации Ќ+ - ионов,

,

где ≈0 ст.эл. Ц нормальный потенциал стекл€нного электрода, ¬;

аЌ Ц активность

где f - коэффициент активности;

— Ц концентраци€ ионов водорода. “огда

«на€, что получим:

“очно определить ст.эл. на практике не удаетс€, так как при этом получаютс€ меньшие значени€, подверженные колебани€м в зависимости от сорта стекла, температуры, состава электрода. ѕоэтому перед определением рЌ исследуемого раствора, стекл€нный электрод калибруют по буферным растворам с известным рЌ.

ѕри определении рЌ используютс€ потенциометры различных типов. Ќаиболее распространен сейчас в лабораторной практике универсальный рЌЦметр рЌ 410.

 

 

4.1. ќпределение рЌ воды.

ѕриборы, реактивы

1) рЌ Ц метр лабораторный.

’од работы. ¬ химический стакан емкостью 100 мл отмерить 50 мл исследуемой воды. ¬ стакан опустить электроды и провести определение рЌ исследуемой воды. ѕо полученным результатам сделать вывод о среде исследуемых растворов.

¬опросы к отчету лабораторной работы є 4

1) „то такое рЌ воды? „ем обеспечиваетс€? ¬еличина рЌ природных вод.

2)  олориметрический метод определени€ рЌ воды.

3) ћетод буферного определени€ рЌ.

4) ѕотенциометрический метод определени€ рЌ воды.

5) Ѕезиндикаторные методы определени€ рЌ. ѕотенциометрическое титрование.

6) Ѕезиндикаторные методы определени€ рЌ.  ондуктрометрическое титрование.

7) „то такое буферные растворы и каковы их свойства?

8) ¬ чем состоит значение рЌ как важного технологического показател€ контрол€ водоподготовки?

Ћабораторна€ работа є5

ќпределение нитритов и аммиака в воде

÷ель работы: изучить методики определени€нитритов и аммиака в воде.

 

јзот в природных водах содержитс€ в виде органических и неорганических соединений. Ќеорганические формы азота наход€тс€ в растворенном состо€нии и могут переходить друг в друга.

√лавный источник азота в природных водах Ц белковые соединени€ растительного и животного происхождени€. ќбразующиес€ в результате биохимического расщеплени€ белков, аминокислоты распадаютс€, выдел€€ аммиак.

ѕроцесс биохимического окислени€ аммиака до нитратов называетс€ нитрификацией. Ќитрификаци€ протекает в две стадии. ¬начале аммиак окисл€етс€ до нитритов:

2NH3 + 3ќ2 = 2HNO2 + 2H2O

«атем, при избытке кислорода нитриты переход€т в нитраты:

2HNO2+O2 = 2HNO3

ƒл€ хоз€йственно Ц питьевых нужд используют воду, почти не содержащую аммонийного и нитритного азота. Ќе желательно повышенное содержание и нитратов.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 808 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќадо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © ‘едор ƒостоевский
==> читать все изречени€...

1928 - | 1659 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.025 с.