25. Хімічні методи аналізу ком цей грацій хімічних елементів (сполук) у довкіллі (титрометричний метод, гравіметричний метод)

Хімічні методи кількісного аналізу концентрації хі­мічних елементів (сполук) у довкіллі. Вони ґрунтують­ся на виявленні певних речовин за допомогою хімічних реакцій.

Титрометричний (об'ємний) метод аналізу. Він ґрунтується на вимірюванні об'єму розчину реагенту ві­домої концентрації, витраченого на взаємодію з аналі­зованою речовиною за умови, що речовини вступають у реакцію в концентраціях 10"¹—10~³ моль/л. Цим мето­дом визначають загальну і карбонатну твердість води, хімічне споживання кисню, біохімічне споживання кисню, кислотність, лужність, вміст розчиненого кис­ню, концентрацію катіонів меркурію, заліза (II), аніо­нів БОГ, СІ", Б²" тощо.

Гравіметричний метод аналізу. Цей метод основа­ний на кількісному переведенні аналізованого компонен­та в малорозчинну сполуку і зважуванні продукту після виділення, промивання, висушування чи прожарювання. Застосовують його при концентрації речовини в розчині не нижче 10"²—10"³ моль/л. Гравіметричним методом визначають у природних і стічних водах наявність залі­за (III) та алюміній, які присутні у формі оксидів, хлори­ди — А^СІ, сульфати — Ва30₄ (у кислому середовищі), ба­гато металів (у вигляді малорозчинних сполук з органіч­ними реагентами) — оксихінолінати, дитизонати та ін.

25. Пряма потенціометрія. Принцип методу та галузі застосування. Склянний індикаторний електрод. Вимірювання рН.

Потенціометрія. Вона охоплює методи, що перед­бачають вивчення хімічних процесів, які змінюються в результаті хімічних реакцій потенціалу електрода, за­нуреного у досліджувану суміш.

Абсолютна потенціометрія дає змогу виміряти по­тенціал Е і за рівнянням Нернста обчислити концентра­цію йона в речовині. Цей метод використовують для визначення рН природних і стічних вод за допомогою скляного електрода. Йоноселективні електроди забез­печують встановлення вмісту нітратів у рослинах і про­дуктах, концентрації катіонів натрію, калію, кальцію, магнію, міді, аніонів хлору, брому, йоду та ін.

Потенціометричне титрування використовується для аналізу забарвлених і каламутних середовищ, ви­значення в них різноманітних сполук. Потенціометричні біодатчики використовують для визначення концентрації пестицидів у складних багатокомпонентних системах.

Скляний електрод, без сумніву є найбільш важливим індикаторним електродом для іонів водню, що майже повністю витіснив всі інші електроди для вимірювання рН. Він зручний в роботі і в меншій ступені, ніж інші електроди, піддається впливу сторонніх домішок.

25. Електрохімічні методи аналізу об'єктів довкілля. Йон-селективні електроди, принцип дії, галузі застосування.

Електрохімічні методи аналізу. їх сутність полягає в дослідженні електрохімічних властивостей проб. До них відносять потенціометрію, вольтамперометрію та кондуктометрію.

Потенціометрія. Вона охоплює методи, що перед­бачають вивчення хімічних процесів, які змінюються в результаті хімічних реакцій потенціалу електрода, за­нуреного у досліджувану суміш.

Вольтамперометрія. Цю групу методів поділяють на два типи:

• полярографічний аналіз, що ґрунтується на про­цесі електролізу і вивченні залежності сили струму від прикладеної напруги. Цим методом у природних водах і ґрунтах визначають вміст цинку, кадмію, свинцю, міді з попереднім екстракційним відокремленням токсич­них елементів — залишкову кількість свинцю у вино­градному соку з чутливістю 0,002 мг/л; токсичні еле­менти в продуктах, повітрі, стічних водах; концентра­цію вітамінів, ферментів, гормонів в організмі людини; діагностують захворювання;

амперометричне титрування, яке дає змогу визна­чати аніони, для яких немає точних і швидких титро­метричних методів: С₂0БО/", СО^, РО|", МоО|", а та­кож багато органічних сполук.

Абсорбційна інверсійна вольтамперометрія є мето­дом визначення понад 40 катіонів металів, аніонів, ор­ганічних сполук (білків, ферментів, лікарських препа­ратів, пестицидів, стимуляторів росту тварини) у різ­них екологічних об'єктах.

Кондуктометрію (аналіз за електричною провід­ністю). Метод використовують для визначення концен­трації розчинених солей у питних водах і водах для теплообмінного обладнання (пряма кондуктометрія). Кондуктометричним титруванням встановлюють склад сумішей кислот у водному і водно-органічному середо­вищах, катіони й аніони. Титруванням розчином ВаС1₂ визначають сульфати, хромати, оксалати, карбонати, цитрати; трилоном Б за різних значень рН аналізують суміші катіонів металів без попереднього їх розділення.