Теоретичний вступ
Сульфатні йони, як і йони С1-, поширені в поверхневих природних водах, поступаючись хлоридним йонам у високомінералізованих водах, але переважаючи в більшості мало- і помірномінералізованих вод. Вони належать до головних йонів (макрокомпонентів).Вміст сульфатних йонів, на відміну від хлоридних, лімітується присутністю йонів Са2+, які утворюють з йонами SO42- малорозчинний СаSO4 
. При малому вмісті йонів Са2+ концентрація йонів SO42- може значно збільшуватись.
Сульфатні йони - біологічно нестійкі і при відсутності кисню (анаеробні умови) можуть бути відновлені до сірководню. Такий процес, який називається сульфаторедукцією, відбувається, наприклад, в глибинах деяких морів і водах нафтоносних родовищ. Він відбувається під дією бактерій (Microspira) в присутності органічної речовини і може бути виражений такою схемою:
Присутність сульфатредукуючих бактерій виявлена у водах нафтоносних родовищ на глибинах до 2000м. В подальшому сірководень при стиканні з повітрям знову окиснюється до вільної сірки 2H2S + O2 = 2H2О + 2S, а потім - до SO42-.
Вміст йонів SO42- у воді визначають комплексонометричним методом за допомогою трилону Б (лаб.роботу №6). трилон Б утворює комплекси з йонами Ва2+. Суть методу полягає в тому, що у досліджувану воду додають йони Ва2+, які зв’язують йони SO42 -:
Кількість сульфатів визначають за різницею витрати трилону Б на зв’язування йонів Ва2+ до осадження йонів SO42- і після їх осадження.
За СанПіН України в питній воді вміст сульфатів не може перевищувати 250 мг/л (додаток, табл.1), для рибогосподарських водойм - не більше 100 мг/л (додаток, табл.4).
Експериментальна частина
В конічну колбу на 250 мл наливають піпеткою або мірною колбою 50 мл досліджуваної води, додають 1-2 краплі розчину індикатора метилового червоного і підкиснюють 0,1н. розчином хлоридної кислоти. Розчин кип'ятять 3-5 хвилин для видалення карбонатної кислоти. До киплячого розчину додають 1 мл розчину барій хлориду, який містить йони Mg2+, і кип’ятять ще 10-15 секунд. Присутність в розчині йонів Mg2+ є необхідним для чіткого визначення кінця титрування.
Частина йонів Ва2+ витрачається на зв’язування йонів SO42- в барій сульфат, а частина залишається в розчині. Через 10-15 хвилин досліджувану воду нейтралізують 0,1н. розчином лугу NaOH. Додають його обережно краплями до переходу червоного забарвлення в жовте. Потім додають 5 мл амоніачного буферного розчину (NH4ОН + NH4Cl), декілька крапель індикатора еріохрому чорного Т і титрують 0,05 н. розчином трилону Б (VЗ). В окремій пробі визначають об’єм розчину трилону Б (V1), який необхідний для титрування одного мл розчину барій хлориду, що містить йони Mg2+. Для цього в мірну колбу на 50 мл наливають 1 мл цього розчину і доливають до мітки дистильовану воду. Вміст колби виливають в конічну колбу ємністю 250 мл, додають 5 мл амоніачного буферу, 6-7 крапель індикатора еріохрому чорного Т і титрують 0,05н. розчином трилону Б до зміни забарвлення на синє.
В другій окремій пробі досліджуваної води (50 мл) визначають об’єм розчину трилону Б(V2), який необхідний для титрування йонів Са2+ і Mg2+ (лаб.роб.№6). Вміст йонів SO42- визначають за формулою
(мг/л),
де Сн. – молярна концентрація еквівалента (нормальна концентрація) трилону Б; 48 – Ме йону SO42-; V – об’єм досліджуваної води.
Результати звести в таблицю:
| V1, мл | V2, мл | V3, мл | Сн. | 
| Х, мг/л |
Запитання для самоконтролю
1. До якої категорії належать сульфат-йони в природних водах?
2. В яких водах вони переважають?
3. Присутність яких йонів лімітує вміст сульфат-йонів в природних водах?
4. В чому полягає сутність сульфаторедукції в природних водах?
5. В чому полягає сутність комплексонометричного методу визначення сульфатів в природних водах?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8.
