Розрахунок окислюваності води

де V₁ – об'єм розчину

, прилитого на початку нагрівання, мл;

V₂ – об'єм розчину

, затрачений на титрування надлишку

N₂ – нормальність розчину щавлевої кислоти;

2. Нормативне значення окислюваності питної води згідно з ДЗСТ 2874-82.

Мета роботи. Навчитисявизначати ХПК стічної води.

Необхідні прилади: піпетка, конічна колба (250 мл), бюретки із затворами (2шт.), біхромат калію, сірчана кислота, сульфат срібла, фосфорна кислота, дифеніламін, сіль Мора.

Необхідні знання. Методика проведення дослідів, правила техніки безпеки, визначення основних термінів.

Хімічне споживання кисню (ХСК) – важливий показник водойм. Ступінь окислюваності домішок у воді залежить від їх природи й може коливатись у широких межах. Не всі органічні речовини окислюються бактеріями. Для визначення загальної кількості органічних речовин, присутніх у воді, в тому числі й тих, що окислюються повільно, використовують такий показник, як біхроматна окислюваність води. Біхромат калію – сильний окислювач, що реагує зі всіма домішками у воді, які здатні окислюватися. Тому біхроматна окислюваність води відповідає її ХСК і вважається одним із головних екологічних показників водойми.

У концентрованій сірчаній кислоті /розведення 1:1/ біхромат калію діє як сильний окислювач

Oкислення прискорюється й охоплює при цьому майже всі органічні сполуки, якщо в якості каталізатора вводять сульфат срібла. Мінералізація органічних речовин іде до утворення вуглекислого газу і води; азот виділяється у вигляді елементарного. Окислення більшості органічних речовин у цих умовах проходить на 95-100 %, аліфатичні вуглеводи, спирти і кислоти з нерозгалуженим ланцюгом атомів вуглецю окисляються на 85 %. Якщо каталізатор не добавляти, то вказані аліфатичні сполуки окислюються не повністю. Незначна кількість сполук (до них належать бензол, толуол та інші ароматичні вуглеводи, піридин тощо) зовсім не окислюються і в присутності каталізатора.

Якщо стічна вода, що аналізується, має хлориди, то аналіз проводиться одним із наступних методів:

а) Вводити сульфат срібла з деяким залишком до кількості, достатньої для зв'язування всіх хлорид-іонів і ще в деякому надлишку. При великому вмісті хлоридів у пробі стічної води результати визначення отримують трохи завищені, оскільки частина хлорид-іонів осаду хлориду срібла окислиться з виділенням елементарного хлору.

б) Каталізатор зовсім не добавляється. Тоді окислення хлорид-іонів відбудеться кількісно, і можна ввести поправку, виходячи із відношення: на 1 мг хлорид-іонів витрачається 0,28 мг кисню. Однак у цьому випадку, як було вказано, окислюється лише невелика частина аліфатичних сполук із прямим ланцюгом атомів вуглецю.

в) Якщо фільтрування стічної води допустиме, можна профільтрувати відібрану пробу аналізованої стічної води через невелику кількість попередньо прокаленого азбесту, вміщеного в лійку або в тигель Гуча, і промити осад водою до видалення хлоридів; у фільтраті осадити хлорид-іони сульфатом срібла, відфільтрувати осад хлориду срібла крізь тигель Гуча або скляний фільтруючий тигель та промити його водою. В отриманому фільтраті можна провести дослідження окислення або безпосередньо /визначається окислення фільтрованої води/, або спочатку додавши до фільтра волокна азбесту з раніше відділеним осадом грубодисперсних сумішок /визначається сумарне окислення обох фаз стічної води /.

Залежно від ступеня забруднення досліджуваної води для аналізу беруть різні об^’єми проби: так, якщо умовна окисленість знаходиться в межах 500-4000 мг кисню на 1 л, для аналізу беруть 1 мл проби; якщо окислення вище, ніж 4000 мг кисню на 1 л, пробу розбавляють; якщо окислення знаходиться в межах 50-500 мг кисню на 1 л, об^’єм повинен дорівнювати 5 мл. Пробу, відміряну піпеткою, вміщують у конічну колбу ємністю 200-250 мл, додають 2,5 мл розчину біхромату калію з С /1/3 К₂Cr₂O₇/ 0,25 моль/л, 0,2 г сульфату ртуті /П/ або сульфату срібла /1/ і при обережному перемішуванні – 7,5 мл / на 1 мл проби / або 15 мл / на 5 мл проби/ концентрованої сірчаної кислоти. Розчин у колбі при цьому досягає температури вище ніж 100 ⁰С. У цих умовах швидко проходить процес окислення всіх речовин біхроматом калію.

Через 2-3 хв. колбу охолоджують до кімнатної температури, приливають 100 мл дистильованої води, 4 краплі 1%-го розчину дифеніламіну, 5 мл концентрованої 85 %-ої фосфорної кислоти та надлишок біхромату калію відтитровують розчином солі Мора з С / ½ FeSO₄ / = 0,25 моль/л до зникнення синього забарвлення розчину.

В окремій пробі проводять холостий дослід титруванням 20 мл дистильованої води, до якої добавляють ті ж реагенти і в тій же кількості, що й у досліджуваній пробі.

Розрахунок біхроматного окислення виконують за формулою, мг/л:

де V₁– об'єм солі Мора, який пішов на титрування холостої проби, мл;

V₂– об'єм розчину солі Мора, який пішов на титрування проби, мл;

К – поправковий коефіцієнт для приведення концентрації солі Мора;

Біохімічне споживання кисню (БСК) – це кількість кисню, необхідна для окислення органічних речовин, що містяться у воді, до вуглекислого газу й води; сюди ж входить кількість кисню, необхідна іншим бактеріям-редуцентам для перетворення аміаку й нітритів на нітрати. Якщо у воді з якихось причин різко зростає кількість органічних речовин (наприклад, за рахунок неочищених промислових стоків), то це викликає зростання кількості аеробних бактерій, що споживають ці речовини. Вони поглинають багато розчиненого кисню й можуть знизити його вміст до нуля, що викликає ріст анаеробних бактерій і перехід водойми в застійний режим.

Наповніть ущерть колбу водою, що аналізується. Слідкуйте, щоб у воді не було бульбашок повітря. Додайте 1 мл розчину метиленового блакитного. Кінчик піпетки при цьому занурюють у воду так, щоб метиленовий блакитний не міг абсорбувати кисень з повітря. Закрийте колбу пробкою й помістіть її в тепле темне місце. Спостерігайте за колбою кожні 12 годин, доки не помітите, що блакитний колір води зник. При цьому БСК визначається за такими даними:

Точніше кажучи, цей метод дає змогу визначити не БСК, а так звану відносну стабільність води, тобто БСК, який забезпечується наявним у воді киснем. Метод грунтується на властивостях барвника метиленового блакитного: він залишається блакитним, поки у воді є кисень.

1. Поясніть, чому при визначенні БСК проба води повинна знаходитися в темному місці?

2. Як водна екосистема реагуватиме на раптову загибель більшості її продуцентів?

Мета роботи. Визначити вміст вуглекислого газу у воді.

Необхідні прилади: кілька коротких широких пробірок на 100 мл; крапельниця; бюретка; розчин фенолфталеїну; розчин 0,0277 М натрію карбонату.

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: