- •Передмова
- •Лабораторна робота № 1 Техніка безпеки та техніка проведення лабораторних робіт. Виготовлення розчинів даної концентрації.
- •Формули для розрахунків і перерахунку концентрацій
- •Лабораторна робота № 2 Фізичні та інтегральні показники якості води (температура, густина, прозорість, кольоровість, каламутність, смак, запах, рН, питома електропровідність)
- •Лабораторна робота № 4 Визначення хлоридів методом Мора. Визначення залишкового хлору у водопровідній воді.
- •Лабораторна робота № 5 Визначення сульфатів методом йодометрії.
- •Лабораторна робота № 6 Визначення азотовмісних речовин методом фотометрії.
- •Лабораторна робота № 7 Аналіз ґрунтів.
- •Лабораторна робота № 8 Визначення вмісту хлорофілу в листі рослин.
- •Лабораторна робота № 9 Аналіз харчових продуктів.
- •Лабораторна робота № 10-12 Аналіз природної води (виїзне заняття на озеро)
- •Кількісний аналіз Визначення вільної лужності
- •Визначення вмісту нітратів
- •Визначення вмісту фосфатів
- •Визначення вмісту нафтопродуктів.
Лабораторна робота № 9 Аналіз харчових продуктів.
Визначення кислотності хліба. Кількість мілілітрів 1н розчину лугу, що витрачається на нейтралізацію кислот, які містяться в 100 г м’якушки, відповідає кількості градусів кислотності хліба.
Методика визначення.
Зважте 25 г м’якушки.
Покладіть у суху пляшку на 500 мл .
Відберіть у мірну колбу 250 мл води. 60 мл цієї води перелийте у пляшку з хлібом.
Розітріть хліб у пляшці скляною паличкою, доки не утвориться однорідна маса.
У цю суміш вилийте решту води з мірної колби.
Збовтуйте суміш протягом 2 хв, дайте постояти 10 хв, знову збовтуйте протягом 2 хв і дайте відстоятися протягом ще 8 хвилин.
Обережно злийте рідину через густе сито у сухий стакан.
Відберіть зі стакану 50 мл рідини і титруйте розчином лугу з індикатором фенолфталеїном до появи світло-рожевого забарвлення, яке не зникає при стоянні протягом 1 хв.
Градус кислотності обчислюють за формулою
,
де V – об’єм розчину лугу, який витрачено на титрування, мл;
N - нормальність лугу (моль/л); 4 – коефіцієнт для перерахунку на 100 г наважки;
250 – об’єм води, який узято для обробки наважки, мл; 50 – аліквота.
Визначення кислотності молока. Градуси кислотності молока – кількість мілілітрів 0,1н розчину лугу, яку треба витратити на нейтралізацію кислот, що містяться у 100 мл молока. Молоко задовільної якості має кислотність 16-19о. При меншій кислотності молоко вважається розведеним водою. Вища кислотність свідчить про те, що молоко скисає.
Методика визначення.
У конічну колбу на 100-150 мл відберіть 10 мл молока, додайте 20 мл дистильованої води, 3 краплини фенолфталеїну і добре перемішайте.
Титруйте розчином лугу до появи рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв.
Градус кислотності визначають за формулою:
,
де V - обיєм розчину лугу, який витрачено на титрування, мл;
N - нормальність лугу (моль/л); 0,1 – коефіцієнт для перерахунку на 0,1н розчин;
V1 – обיєм молока, взятого для аналізу, мл;
100 – обיєм молока, для якого потрібно розрахувати градуси кислотності.
Лабораторна робота № 10-12 Аналіз природної води (виїзне заняття на озеро)
Інтегральні та фізичні показники якості води (див. лабораторну роботу № 2)
Якісний аналіз
Визначення катіонів
N H4+. Йони NH4+ з лужним реактивом меркуро-йодистого калію K2[HgI4] (реактив Несслера) утворюють червоно-бурий осад йодистого меркурамонію. При малій концентрації Йонів NH4+ розчин стає жовтим. 2K2[HgI4] + NH4Cl + 4KOH = [ ]I + KCl + 7KI + 3H2O
K+. Калій не можливо визначити у присутності аміаку. Тому, якщо аміак було визначено, потрібно позбутися його. Для цього додають у воду луг і випаровують у фарфоровій чашці. Твердий залишок розчиняють і у розчині визначають калій. Йони калію з комплексною сполукою – гексанітрокобальтатом натрію Na3[Co(NO2)6] – утворюють кристалічний жовтий осад NaK2[Co(NO2)6]. 2KCl + Na3[Co(NO2)6] = NaK2[Co(NO2)6] + 2NaCl
Na+. Йони натрію з цинк-уранілацетатом утворюють кристалічний світло-жовтий осад (октаедричні і тетраедричні кристали): NaCH3COO.Zn(CH3COO)2.3UO2(CH3COO)2.9H2O
Ca2+. Йони кальцію з оксалатом амонію (NH4)2C2O4 утворюють білий кристалічний осад CaC2O4, розчинний у сильних кислотах (HCl, HNO3) і нерозчинний у слабких кислотах.
Mg2+.
Йони магнію утворюють в присутності NH4Cl і NH4OH з гідрофосфатом натрію Na2HPO4 важкорозчинну подвійну білу сіль NH4MgPO4. MgCl2 + NH4OH + Na2HPO4 = NH4MgPO4 + 2NaCl + H2O
Йони магнію з оксихіноліном C9H6NOH утворюють важкорозчинний оксихінолят магнію (жовто-зелений осад) (C9H6NO)2Mg. Mg2+ + 2C9H6NOH + 2OH- = (C9H6NO)2Mg + 2H2O
Fe2+. Гексаціаноферрат калію K3[Fe(CN)6] (червона кровיяна сіль) утворює з двовалентним залізом синій осад турбуленової сині Fe3[Fe(CN)6]2. 3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6K+
Fe3+.
Гексаціаноферрит калію K4[Fe(CN)6] (жовта кровיяна сіль) утворює з тривалентним залізом синій осад берлінської лазурі Fe4[Fe(CN)6]3. 4Fe3+ + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12K+
З роданідом калію KCNS чи роданідом аммонію NH4CNS тривалентне залізо утворює комплексні сполуки [Fe(CNS)n]3-n червоного кольору.
Fe3+ + nKCNS = K3-n[Fe(CNS)n] + 3K+
Al3+. Луги (NaOH, KOH) осаджують йони алюмінію у вигляді аморфного осаду Al(OH)3. Увага, надлишок лугу розчиняє осад.
Pb2+. Йони свинцю з йодидом калію KI утворюють жовтий осад. Якщо цей осад нагрівати у присутності оцтової кислоти, то він розчиниться, а після охолодження випаде знову у вигліді "золотого дощу" – більш крупних блискучих кристалів жовтого кольору. Pb2+ + 2I- = PbI2
Cr3+.
Тривалентний хром з лугами утворює сіро-зелений амфотерний осад Cr(OH)3, що розчиняється у надлишку лугу. Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3 Cr(OH)3 + OH- = [Cr(OH)4]-
У лужному середовищі (надлишок лугу для розчинення осаду гідроксиду хрому) пероксид водню переводить тривалентний хром (зелений розчин) на хромат CrO42- (жовтий розчин). 2[Cr(OH)4] + 3H2O2 + 2NaOH = 2CrO42- + 2Na+ + 8H2O
Cu2+. Гексаціаноферрит калію K4[Fe(CN)6] утворює з йонами міді червоно-бурий осад, який не розчиняється у розведених кислотах. 2Cu2+ + K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6] + 4K+
Визначення аніонів
CO32-.
Сильні кислоти витискують вугільну кислоту з її солей. Тому додавання сильної кислоти до розчину, що містить карбонати спричинює виділення вуглекислого газу. 2H+ + CO32- = H2O + CO2
Вапнякова вода мутніє, якщо її додати до води, що містить карбонати, внаслідок утворення карбонату кальцію. Ca(OH)2 + CO32- = CaCO3 + 2OH-
SO42-. Іони барію утворюють з сульфат-іонами білий осад, не розчинний у кислотах і лугах. Ba2+ + SO42- = BaSO4
Cl-, Br-, I-. Хлориди утворюють з іонами срібла білий осад, який розчиняється у карбонаті амонію, і знову випадає після додавання азотної кислоти. Ag+ + Cl- = AgCl AgCl + (NH4)2CO3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + H2O + CO2 [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2HNO3 = AgCl + 2NH4NO3 Бромати утворюють з іонами срібла світло-жовтий осад, який не розчиняється у карбонаті амонію, але розчиняється у гідроксиді амонію. Ag+ + Br- = AgBr AgBr + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]+ + Br- + H2O Йодиди утворюють з сріблом жовтий осад, який не розчиняється в присутності іонів амонію. Ag+ + I- = AgI
SiO32-. Якщо у воду, що містить силікати додати йони амонію, як донори протонів, то випаде гель силікатної кислоти. SiO32- + 2NH4Cl + 2H2O = H2SiO3 + 2NH4OH + 2Cl-
N O2-. Нітрити утворюють з реактивом Гріса (сульфанілова кислота і -нафтиламін) сполуку червоного кольору.
NO3-.Нітрати відновлюють до нітритів під впливом металічного цинку і потім визначають з реактивом Гріса. NO3- + Zn + 2H+ = NO2- + Zn2+ + H2O
PO43-. Фосфати з молібденовою рідиною утворюють жовтий осад. При цьому молібденову рідину треба брати у надлишку, тому що фосфоромолібдат розчиняється у присутності фосфат-йонів.
PO43- + 3NH4+ + 12MoO42- + 24H+ = (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] + 10 H2O
Cr2O72-, CrO42-. Хромати і дихромати у кислому середовищі відновлюються (наприклад сульфітами) у Cr3+, який має синьо-зелене забарвлення. Cr2O72- + 3SO32- + 8H+ = 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O
