Анализ качества питьевой природной воды

Скачать

Химический состав воды. Общая жёсткость воды: характеристика, методы определения и влияние избыточной жёсткости. Определение количества фторид-ионов, железа и сухого остатка в образце воды. Влияние техногенного загрязнения на состав природных вод.

Размер: 134,7 K
Тип: научная работа
Категория: Химия
Скачать

Другие файлы:

Ассортимент, качество и конкурентоспособность бутилированной питьевой воды
История развития казахстанского рынка питьевой воды. Артезианские воды глубокого залегания, их добыча. Оценка качества питьевой воды. Виды бутилирован...

Требования к качеству питьевой воды
Нормативно-правовая база, регулирующая качество питьевой воды в Украине. Рассмотрение органолептических и токсикологических свойств воды. Ознакомление...

Методы обезвреживания питьевой воды
Проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды. Выявление основных загрязнителей. Установление соответствия качества питьевой воды сани...

Биологический мониторинг качества воды
Задачи биомониторинга, системы биосигнализаторов токсичности воды с участием рыб и водяных рачков. Исследование питьевой воды на токсичность: биотесты...

Анализ питьевой воды села Воробьевки Республики Калмыкия
Понятие и разновидности питьевой воды, ее источники. Характеристика родников, расположенных в окрестностях села Воробьевки. Материалы и методики иссле...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Тверской Государственный Технический Университет

(ГОУВПО “ТГТУ”)

Кафедра Химии

Учебная научно-исследовательская работа студента

на тему:

«Анализ качества питьевой природной воды»

Выполнили: студенты 4 курса

дневного отделения факультета АС

группы Химия - 0714

Алексеева В.Н.,

Харламова О.В.

Принял: д.х.н., профессор Луцик В.И.

Тверь 2010

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Общая жесткость воды

1.1.1 Общая характеристика

1.1.2 Методы определения

1.2 Определение Са2+

1.2.1 Общая характеристика

1.2.2 Методы определения

1.3 Определение Mg2+

1.3.1 Общая характеристика

1.3.2 Методы определения

1.4 Определение фторид - ионов

1.4.1 Общая характеристика

1.4.2 Методы определения

1.5 Определение общего железа

1.5.1 Общая характеристика

1.5.2 Методы определения

1.6 Сухой остаток

1.6.1 Общая характеристика

1.6.2 Методы анализа

2. Экспериментальная часть

2.1 Определение общей жесткости трилонометрическим методом

2.2 Определение Са2+ трилонометрическим методом

2.3 Определение Mg2+

2.4 Определение ионов F- в пробе воды с помощью ионоселективного электрода

2.5 Определение железа в пробе воды колориметрическим методом

2.6 Определение сухого остатка в пробе воды

Заключение

Список литературы

Введение

вода жёсткость загрязнение

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории. Ежедневно человек употребляет 1.5-2.5 литра воды, которая не должна, в идеале, содержать никаких вредных примесей, негативно воздействующих на здоровье человека. В то же время, питьевая вода должна содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека.

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Большое влияние на состав природных вод, как поверхностных, так и подземных, оказывает техногенное загрязнение.

Целью учебной научно - исследовательской работы является анализ качества питьевой природной воды.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- количественное определение общей жесткости ( содержание ионов Mg 2+ и Ca 2+);

- количественное определение фторид - ионов F- в образце воды;

- количественное определение общего содержания железа в образце воды;

- количественное определение сухого остатка в образце воды.

1. Теоретическая часть

1.1 Общая жесткость воды

1.1.1 Общая характеристика

Влияние избыточной жесткости:

- при использовании мягкой воды расходуется в 2 раза меньше моющих средств;

- жесткая вода, взаимодействуя с мылом, образует "мыльные шлаки", которые не смываются водой и оставляют разводы на посуде и поверхности сантехники;

- "мыльные шлаки" также не смываются с поверхности человеческой кожи, забивая поры и покрывая каждый волос на теле, что может стать причиной появления сыпи, раздражения, зуда;

- при нагревании воды, содержащиеся в ней соли жесткости кристаллизуются, выпадая в виде накипи;

- во многих промышленных процессах соли жесткости могут вступить в химическую реакцию, образовав нежелательные промежуточные продукты.

1.1.2 Методы определения

Комплексометрический метод

Наиболее точный и распространенный метод определения общей жесткости -- комплексометрический, основанный на образовании ионами Са2+ и Mg2+ прочных внутрикомплексных соединений с трилоном Б. В качестве индикатора при определении общей жесткости используется эриохром черный (кислотный хромоген черный специальный ЕТ-00). В щелочной среде (рН 8--11) ионы Са2+ и Mg2+ образуют с эриохромом черным комплексы красного цвета менее прочные, чем комплексонаты этих металлов с трилоном Б. При титровании пробы воды трилоном Б в присутствии эриохрома черного красные комплексы кальция и магния разрушаются, образуются комплексонаты этих металлов с трилоном Б, не имеющие окраски. Поэтому в точке эквивалентности красная окраска раствора переходит в синюю, обусловленную окраской аниона индикатора Ind2-. Приняв условно молекулу эриохрома черного H2lnd, можно записать:

H2Ind = 2H+ + Ind2-

Темно-лиловый Синий

Ca2+ + Ind2- = Calnd

Вишнево-.красный (рН 8-11)

CdInd + Na2H2Edta = CaH2Edta + 2Na+ + Ind2-

Бесцветный Синий (рН 8-1-1)

Чувствительность комплексометрического определения общей жесткости воды практически 1 мкг-экв*л-1.

Определению мешают ионы Fe2+, Zn2+, Сu2+, Мп2+ и др. Ионы Mn2+, Cu2+, Zn2+ осаждают в виде сульфидов вводя в пробу 1 мл 2--5%-ного раствора сернистого натрия. Во избежание окисления марганца прибавляют 3--5 капель 1%-ного раствора солянокислого гидроксиламина. Ионы Fe2+ и Мn2+ окисляют перманганатом калия в присутствии хлористого аммония. При этом Fe2+ переходит в Fe3+, а Мn2+-- в Мn4+ и осаждается в виде МnО2. Железо осаждают в форме Fe(OH)3, прибавляя гидроокись аммония до слабощелочной среды. Воду повышенной мутностью предварительно профильтровывают.

В зависимости от общей жесткости концентрация рабочего раствора трилона Б и объем пробы воды могут быть различными.

При значительной жесткости пробу воды доводят дистиллированной водой до объема 50 мл.

Реактивы. 1) Трилон Б (0,03 н., 0,05 н., 0,1 н.). Грамм-эквивалент трилона Б равен 186 г. Для приготовления 0,1 и. раствора берут навеску 18,6 г, для 0,05 н. --9,32 г, для 0,03 и. --5,58г. Навеску помещают в мерную колбу на 1 л, растворяют в дистиллированной воде, объем доводят до метки. Точную нормальность 0,1 раствора трилона Б устанавливают с помощью 0,01 н. раствора сернокислого магния. Отвешивают на аналитических весах 1,232 г перекристаллизованного химически чистого MgSО4*7H2О и растворяют в мерной колбе на 1 л. (В наборах для определения общей жесткости воды имеются ампулы -- фиксаналы с навеской MgSО4*7Н2О коническую колбу отмеривают пипеткой 100 мл 0,01 н. раствора сульфата магния, прибавляют 5 мл аммонийной буферной смеси и 5 - 8 капель индикатора хрома темно-синего. Титруют до перехода красной окраски в синюю. При установке нормальности 0,03 и 0,05 н растворов трилона Б применяют 0,005 н. раствор MgSО4*7Н2О.

Аммонийная буферная смесь. 20 г химически чистого хлористого аммония растворяют в 100 мл дистиллированной воды и смешивают со 100 мл 20%-ной NH4OH. Объем раствора доводят дистиллированной водой до 1 л.

Индикаторы: а) эриохром черный; б) кислотный хром темно-синий. 0,5 г индикатора растворяют в 10 мл аммонийной буферной смеси. Доводят объем до 100 мл этиловым спиртом. Приготовленный раствор пригоден для работы в течение 10 дней.

Ход работы. В коническую колбу отмерить пипеткой соответствующее количество исследуемой воды (при значительной жесткости разбавить пробу дистиллированной водой). Добавить 5 мл аммонийной буферной смеси, 5--8 капель эриохрома черного и титровать рабочим раствором трилона Б до перехода вишнево-красной окраски в синюю. Окраска раствора от избытка трилона Б остается неизменной, поэтому в конце титрования рабочий раствор трилона следует прибавлять по каплям, энергично перемешивая. Записать результаты титрования.

Расчет

ЖО= (V1 N*1000)/ V2

где ЖО -- общая жесткость воды, мг-экв * л-1 ;V1 -- объем рабочего раствора трилона Б на титрование пробы воды, мл; N -- нормальность рабочего раствора трилона Б; V2-- объем пробы, мл.

Трилонометрический метод

Трилон Б...