Контрольні питання до самопідготовки

1. Вмістом яких речовин зумовлена лужність води?

2. У який термін після відбору проби води потрібно проводити визначення лужності води?

3. Охарактеризувати загальну та вільну лужність води.

4. Які індикатори слід використовувати для титрування йонів [ОН^-]?

5. Які йони утворюють карбонатну систему хімічної рівноваги?

6. Характеристика карбонатної рівноваги СО₂, НСО₃^-, СО₃^2- в залежності від рН.

7. Джерела надходження в природні води НСО₃^-.

8. В чому полягає методика визначення вмісту [НСО₃^-] і [СО₃^2-] у природних водах?

9. Карбонатна система відіграє важливу роль в природних водах тому що:

а) сприяє фотосинтезу;

б) володіє буферними властивостями;

в) знижує вміст забруднювачів у воді;

г) запобігає різким змінам рН водного середовища.

Лабораторна робота №4

Тема: Визначення хлоридів (метод Мора)

Мета: набути навичок визначення хлорид-йонів аргентометричним методом.

Знати: методику визначення хлоридів аргентометричним методом.

Вміти: проводити якісне визначення хлорид-йонів, титрувати розчин, порівнювати отримані дані з ГДК.

Теоретична частина

Хлорид-йони зумовлюють солоність морської та океанічної води, а також солоних озер; у прісних водоймах хлориди за концентрацією посідають третє місце після гідрокарбонат- і сульфат-іонів. Вміст йонів Сl^- в питній воді регламентується і не має перевищу­вати 350 мг/л. Мінеральні води часто збагачені хлоридами, зокрема, концентрація їх у цілющій Миргородській досягає 1000-2500 мг/л.

Вміст хлоридів у водах - важлива екологічна характеристика, оскільки різні види гідробіонтів пристосовані до життя у воді з певною солоністю. Більшість рослин (крім галофітів - рослин переважно прибережних зон морів і океанів) зазнає стресу і гине в разі підвищення солоності ґрунтових вод.

Аргентометричний метод Мора базується на осадженні хлорид-йонів розчином аргентум нітрату AgNO₃ за наявності калій хромату К₂CrО₄ як індикатора. Під час титрування AgNO₃ спочатку утворюється осад AgCl білого кольору. Коли всі хлорид-іони будуть осаджені, при подальшому додаванні утворюється цегляно-червоний осад аргентум хромату Ag₂CrO₄:

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓;

K₂CrO₄ + 2AgNO₃ = 2KNO₃ + Ag₂CrO₄↓.

Якщо вміст хлорид-іонів не перевищує 100 мг/л, для титрування використовують розчин аргентум нітрату з концентрацією 0,01 моль/л. Чутливість методу - 2 мг/л Cl^-.

Визначенню хлоридів перешкоджають: колір і каламутність води, ціаніди, сульфіти, тіосульфати, катіони феруму, а також фосфати в концентраціях понад 25 мг/л, оскільки вони осаджуються у вигляді аргентум фосфату. Одночасно з хлоридами визначаються і броміди та йодиди, однак їх вміст у воді дуже незначний.

Підготовна проби до аналізу. Якщо в аналізованій воді немає домішок, що перешкоджають визначенню хлоридів, воду фільтрують крізь беззольний фільтр "біла стрічка".

Хід роботи

1. Підготовлена проба води повинна мати рН середовища 8-10. Якщо рН >10, воду нейтралізують (за фенолфталеїном) розчином H₂SО₄, C( H₂SО₄) = 0,1 моль/л, якщо рН < 6. Кількість хлоридів у взятій наважці має становити 20-50 мг.

2. Об'єм взятої наважки в конічній колбі доводять до 100 мл дистильованою водою, додають 1 мл 10%-го К₂СrO₄, титрують розчином AgNO₃, C = 0,1 моль/л.

3. Аналогічно виконують контрольний дослід із 100 мл дистильованої води.

Масову концентрацію хлорид-іонів ρ(CІ^-) обчислюють за формулою:

, мг/л,

де V₁- об'єм витраченого розчину AgNO₃, С = 0,1 моль/л, на титрування проби, мл;

V₂ - об'єм витраченого розчину AgNO₃, С = 0,1 моль/л, на титрування дистильованої води, мл;

С(AgNO₃) - молярна концентрація розчину AgNO₃, моль/л;

35,45 - еквівалент Сl^-;

V(H₂O) - об'єм проби, взятий для аналізу, мл.

Молярну концентрацію еквіваленту хлорид-йонів C(1/zСІ^-) обчислюють за формулою:

, ммоль/л,