Материалы и оборудование: бесцветные цилиндры емкостью 200 см3 диаметром 30 мм, цилиндры емкостью 10 см3, плотные фильтры, градуированная пипетка, мерный стакан, концентрированная серная кислота, основной раствор №1, вспомогательный раствор № 2 или компоненты для их приготовления (бихромат калия K2Cr2O7 и сульфат кобальта CoSO4∙7H2O), дистиллированная вода, пробы воды.
Порядок выполнения работы
Для качественной оценки цветности воды отфильтровать через бумажный фильтр не менее 40 – 50 см3 исследуемой воды. Профильтрованную воду налить в бесцветный цилиндр и сравнить с таким же объемом дистиллированной воды в другом таком же цилиндре. Анализ выполняется на фоне белого листа бумаги при дневном освещении. Воду рассматривают сверху и сбоку и указывают наблюдаемый цвет (бесцветная, светло-желтая, бурая и т.д.).
Результаты исследований цветности воды представить в виде таблицы 6.5, а также занести в таблицу 6.3.
Таблица 6.5
Результаты исследования цветности воды
| Номер пробы | Показатели оценки | |
| Цвет воды | Градус цветности | |
| 1. | ||
| 2. |
Количественно цветность воды определяется по хромато-кобальтовой шкале. Шкала цветности готовится путем смешения раствора №1 (основной) и №2 (вспомогательный). Для приготовления раствора №1 необходимо в небольшом объеме дистиллированной воды растворить в отдельной посуде 0,0875 г бихромата калия (K2Cr2O7) и 2,0 г сульфата кобальта (CoSO4∙7H2O). Растворы солей смешать, прибавить 1 см3 концентрированной серной кислоты и довести дистиллированной водой до 1 дм3. Раствор №2 содержит 1 см3 концентрированной серной кислоты в 1 дм3 дистиллированной воды (раствор серной кислоты). Шкала цветности готовится в пяти цилиндрах по 50 см3 путем смешения растворов №1 и №2 в соотношении согласно таблице 6.2. Для определения цветности в пробирку (цилиндр) №6, однотипную с теми, в которых приготовлена шкала, налить 50 см3 исследуемой воды. Сравнить окраску воды с окраской растворов в пяти цилиндрах на белом фоне, отыскивая место в шкале, тождественное или максимально приближенное по окраске. Цветность выражают в градусах цветности по данным таблице 2.
Опыт 3.Определение кислотности воды
Материалы и оборудование: невысокий стеклянный бюкс объёмом 20 см3, набор универсальной индикаторной бумаги, шкала универсального индикатора.
Ход работы
В стеклянный бюкс налить исследуемую воду, погрузить в воду полоску универсальной индикаторной бумаги и быстро сравнить полученный цвет бумаги со стандартной шкалой универсального индикатора. Результат занести в таблицу 6.6 и 6.3.
Таблица 6.6
Результаты исследования кислотности воды
| Номер пробы | Показатели оценки | |
| Цвет индикаторной бумаги | рН | |
| 1. | ||
| 2. |
Опыт 4.Определение содержания сульфатов
Материалы и оборудование: стеклянные пробирки объёмом 10 см3, соляная кислота HCl (1:5), хлорид бария 5%, стандартная шкала для определения содержания сульфатов в воде, мерный цилиндр объёмом 25 см3, мерные пипетки объёмом 5 см3.
Ход работы
Предварительно следует провести качественное определение сульфатов. Для этого в пробирку налить 10 см3 испытуемой воды, добавить 0,5 см3 соляной кислоты (1:5) и 2 см3 5%-ного раствора хлорида бария. Пробирку осторожно встряхнуть. Появление белой мути указывает на содержание в воде сульфат-иона. Чтобы убедиться, что наблюдаемый осадок образован именно сульфатами, а не фосфатами или карбонатами, часть полученного раствора отделить в другую пробирку и добавить несколько капель соляной кислоты. Если
осадок не растворяется в соляной кислоте, это указывает на наличие в воде сульфат-ионов.
Для полуколичественного определения сульфат-ионов сравнить исследуемый раствор со стандартной шкалой (таблица 6.7). Результат определения занести в таблицу 6.3.
Таблица 6.7
Стандартная шкала для определения содержания сульфатов в воде
| Номер пробирки | ||||||
| Количество сульфатов, мг/мл |
Опыт 5.Определение содержания хлоридов
Материалы и оборудование: стеклянные пробирки объёмом 10 см3, раствор нитрата серебра 10%, раствор азотной кислоты 2Н, мерный цилиндр объёмом 25 см3.
Ход работы
В пробирку налить 5 см3 воды и добавить 3 – 4 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Появление осадка или мути указывает на присутствие в воде хлоридов.
По таблице 6.8 провести полуколичественное определение хлоридов. Для того чтобы убедиться, что осадок образовался за счет хлорид-ионов, в пробирку добавить несколько капель азотной кислоты.
Таблица 6.8.
Данные для определения содержания хлоридов в воде
| Характеристика осадка или мути | Содержание хлоридов, мг/л |
| Опалесценция или слабая муть | 1-10 |
| Сильная муть | 10-50 |
| Образуются хлопья, осаждаются не сразу | 50-100 |
| Белый объемный садок | Более 300 |
Нерастворившийся осадок или муть свидетельствует о содержании в воде именно хлоридов. Результаты определения занести в таблицу 6.3.
Опыт 6. Определение содержания фосфатов
Материалы и оборудование: химический стакан объёмом 100 см3, мерный цилиндр объёмом 100 см3, раствор соляной кислоты (1:5), раствор молибдата аммония, раствор хлорида олова, мерные пипетки объёмом 5 см3.
Ход работы
В химический стакан объёмом 100 см3 налить 50 см3 пробы воды, добавить 1 см3 соляной кислоты (1:5), 1 см3 раствора молибдата аммония и по каплям ввести раствор хлорида олова (всего 3 капли).
По интенсивности окраски полученного раствора судят о количестве фосфат-ионов в исследуемой воде (таблица 6.9). Результаты испытаний занести в таблицу 6.3.
Таблица 6.9
Данные для определения содержания фосфатов в воде
| Окраска раствора | Содержание фосфатов, мг/л |
| Светло-голубая | 0,1-10 |
| Голубая | 10-45 |
| Синяя | Более 45 |
Опыт 7.Определение содержания катионов железа
Материалы и оборудование: стеклянные пробирки объёмом 10 см3, мерные пипетки объёмом 10 см3, мерные колбы объёмом 50 см3, раствор серной кислоты 1Н, раствор сульфосалициловой кислоты 10%, стандартная шкала для определения содержания катионов железа в воде.
Ход работы
Для определения содержания в воде солей железа налить 10 см3 исследуемой воды в мерную колбу, добавить 1 см3 серной кислоты (для создания кислой среды). Далее прибавить 5 см3 10%-ного раствора сульфосалициловой кислоты. Раствор долить до метки дистиллированной водой и перемешать. Для сравнения с растворами стандартной шкалы приготовленный раствор налить в пробирку до уровня, одинакового со стандартными растворами. Окраску сравнивать, рассматривая растворы сверху. В присутствии ионов железа раствор окрашивается в розовый цвет. По стандартной шкале (таблица 6.10) определить содержание в воде катионов железа.
Таблица 6.10
Стандартная шкала для определения содержания катионов железа в воде
| Номер пробирки | |||||
| Содержание катионов железа, мг/мл | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,30 |
Содержание катионов железа в пробе воды считать равным тому значению, которое соответствует стандартному раствору шкалы с окраской раствора, наиболее близкой окраске пробы. Результаты занести в таблицу 6.3.
Опыт 8.Определение содержания катионов свинца
Материалы и оборудование: стеклянные пробирки объёмом 10 см3, раствор хромата калия 0,5 М, стандартная шкала для определения содержания свинца в воде, мерные пипетки объёмом 5 см3.
Ход работы
В пробирку поместить 5 см3 пробы, прибавить 0,5 см3 раствора хромата калия. Окраску полученного раствора сравнить со стандартной шкалой (таблица 6.11).
Таблица 6.11
Стандартная шкала для определения содержания катионов свинца в воде
| Номер пробирки | ||||
| Содержание катионов свинца, мг/мл | 0,01 | 0,05 | 0,10 | 0,50 |
Полученный результат занести в таблицу 6.3
Сделать вывод о качестве исследуемой воды.
Контрольные вопросы:
1. Что такое сточные воды?
2. Какую воды называют питьевой?
3. Что такое ПДК для воды? Для чего необходимо знать ПДК?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7.
