Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Практикум по специальностям 020804 - "Геоэкология" и 020802 - "Природопользование". Ч.1

Голосов: 0

Практикум по курсу "Экологическая гидрохимия" (часть 1) подготовлен на кафедре геоэкологии и мониторинга окружающей среды факультета географии и геоэкологии Воронежского государственного университета. Рекомендуется для студентов 3 курса специальностей 020804 - "Геоэкология" и 020802 - "Природопользование" дневного отделения факультета географии и геоэкологии.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                               11
до г.
   ло        П о т му
                эо           не бх о имо приг т вит но й "свид е е ь е и
                               о д                   о о ь вы               т л ", сл
набл д ае ся изме ниео раск ране приг т вл нно о
     ю     т       не     к      и       е        оо е г.
       3. Вы чи л ени с од жани и
               с      е   ер        я онов кал ьци в иссл д уе й про про
                                                        я         е мо        бе   из-
во ит посл д ую щ е ф о
   д ся       е        й рмул :  е
                                 n * N * K * 1000
                      2+        ______________________
                   Са =                                   ( м г кв /л ) ,
                                                                -э
                                          V
г еn – к л ст т о Б, израсх о о
 д        о иче во рил на                 д ванно она т ро
                                                     г     ит вание в мл
                                                                      ,    .;
    N – но рмал но ьраст ра т о Б ( 0,05 н.);
                ь ст       во рил на
    К – по право йк э ф иц ие кно
                 чны о ф           нт       рмал но и т о Б;
                                                  ь ст рил на
    V – о м про , в мл
          бъе      бы      .
       П е сче со е ания к ь ия из м г кв /л в м г про
          ре т д рж            ал ц              -э          /л    изво я умно е
                                                                        д т      ж ни-
е на э вивал нт йве к ь ия равны й20,04.
 м      к      е ны      с ал ц ,

             Р абота № 3. О пр ед ени и
                                 ел  е она м аг я (по р аз ти
                                               ни         нос )

    Дл о д ее
      я пре л ния к л ст маг
                    о иче ва     ния в иссл д уе й во е не бх о имо знат
                                           е мо      д    о д           ь
ве ичину о е ж е к ст и к ь ие й ж е к ст вы раж е х в мг к .
   л       бщ й ст о и      ал ц во      ст о и,        нны       -э в/л
П о разно и э их ве ичин узнаю т к л ст мг к , со т т вую щ е со
         ст т      л              о иче во -э в/л о ве ст           е -
             2+
д е анию Mg , ил вы числ ю тпо ф о
   рж            и       я        рмул :
                                       е

                     Mg2+ = ( Нобщ –С а 2+ )       (м г кв /л ) ,
                                                       -э

г еН общ – о ая ж е к ст в мг к ;
 д          бщ     ст о ь     -э в/л
    С а – к л ст С а в мг к .
       2+
            о иче во    2+
                             -э в/л
   П е сче со е ания маг
      ре т д рж            ния из м г кв /л в м г про
                                     -э          /л  изво я умно е м на
                                                         д т    ж ние
э вивал нт йве маг , равны й12,16.
 к      е ны     с    ния

                   О П Р ЕД ЕЛ ЕН Е О БЩ ЕЙ Ж ЕС Т КО С Т И
                                 И

                                Значени опр ед ени
                                        е      ел    я
   О бщ ая ж е к ст – сво ст во ы , о
              ст о ь           й во д      бусл вл нно нал
                                                о е е       ичие в не д вух ва-
                                                                 м     й
л нт х к ио в (г авны м о
  е ны      ат но л                бразо к ь ия и маг ). Ж е к ст я я т
                                        м ал ц          ния     ст о ь вл е ся
важ но т х ниче о х арак е
       й е        ск й        т рист о во ы , т к о д е я тприг д но ь е
                                     ик й д      ак ак пре л е        о ст е
д л разл
   я      ичны х ц е е : д л про ш л нно и, се ь о о х о й ва, х о й ве
                    лй я          мы е ст         л ск г зя ст       зя ст нно
- бы т вы х нуж д .
      о
   В наст я е вре ж е к ст вы раж ае ся в мил иг
           о щ е мя ст о ь                   т        л рамм-э вивал нт . Раз-
                                                               к      е ах
л ичаю тсл д ую щ иевид ы ж е к ст
            е                   ст о и:
    1. О бщ ая ж е к ст (Н общ ) - суммарно со е аниеио в к ь ия и маг .
                  ст о ь                    е д рж         но ал ц         ния
    2. У странимая ил вре нная (Н вр) и к
                    , и       ме      ,       арбо ная (Н к) ж е к ст о
                                                   нат          ст о и бусл в-
                                                                            о
       л ны нал
         е       ичие бик
                      м      арбо о (и к
                                 нат в    арбо о к ь ия и маг .
                                               нат в) ал ц        ния
   3. Н е ранимая по о нная (Н пост) и не арбо ная (Н нк) ж е к ст о
          уст          , ст я                   к    нат            ст о и бу-
       сл вл ны х л рист ми, се к ы ми и д руг
          о е        о     ы       рно исл           ими не арбо ны ми со я
                                                           к    нат        л ми
       к ь ия и маг .
        ал ц          ния


                                     12
      Для     о дее
                пре л ния       о е ж е к ст
                                 бщ й    ст о и по ь т
                                                  л зую ся о мны м
                                                            бъе
т о ме риче им ме о о к т ры й о но ся к числ к мпл к ме риче
 рил но т        ск      т д м, о о     т сит      у о е со т     -
ск .
  их
   О сно м рабо
        вны         чим раст ро я я т т о Б - д вунат вая со ь э и-
                            во м вл е ся рил н         рие    л т
л нд иаминт т
 е          е раук сусно к о ы :
                        й исл т

                               С Н - N - CH2 - COONa
                                  2


                                          С H2 - COOH


                                CH2 - N - С H2 - COOH

                                          CH2 –COONa

      О пре е е
           д л ние суммарно о со е ания ио в к ь ия и маг
                           г    д рж       но ал ц         ния о вано
                                                                сно
на спо бно и т о Б о
       со ст рил на        бразо ват про е к мпл к е со д ине
                                вы   ь    чны    о е сны     е     ния в
щ е о й сре ес э ими ио
   л чно      д   т      нами, заме ая сво д ны еио во о д а на д вух ва-
                                   щ      бо       ны д ро
л нт е к ио Ca и Mg. С х е иче и взаимо е ст т о Б с ио
 е ны ат ны                  мат ск           д й вие рил на        нами
Ca и Mg мо е бы т пре ст е сл д ую щ им уравне м:
            ж т   ь д авл но е                   ние

                            Ca2++ Na2H2R                 Na2CaR + 2H+      ,
г еR - рад ик э ил нд иаминт т
 д             ал т е                   е раук сусно к о ы .
                                                      й исл т
       В к ст инд ик о испо ь т х ро г н че й (Е Т - 00), д аю щ ий
           аче ве           ат ра           л зуе ся       мо е    рны
с маг м со д ине
      ние      е       ние винно - к      расно о ц ве а, при исче ве
                                                г       т           зно нии ио в маг
                                                                                но     ния
о прио т т г л
 н        бре ае о убую о раск Ре ц ия ид е при рН ~ 10, чт д о иг т
                                  к       у. ак             т                о ст ае ся
до бавл ние в про аммиачно обуф е г раст ра (NH4OH + NH4Cl).
        е м           бу                 г       рно о        во
       П ри т ро
              ит вании про во ы , со е ащ е ио к ь ия и маг , т о
                                 бы д           д рж       й ны ал ц            ния рил -
но Б в пе
   м        рвую о ре ьсвя ваю т ио к ь ия а зат м маг . П ри исче
                    че д           зы        ся ны ал ц ,             е     ния          з-
но нии ио в маг о раск раст ра ме е ся на г л
   ве        но        ния к          а      во        ня т       о убую , чт свид е е ь -
                                                                             о      т л ст
вуе о о о
    т б к нчании т ро   ит вания (э вивал нт т чк
                                          к       е ная о а).
       Ч увст е ь ст т о ме риче о о ме о а со авл е 0,2 мг к ,
              вит л но ь рил но т                    ск г      тд     ст я т        -э в/л
до пуст имы е расх о д е
                      ж ния (т чно ь 0,2 мг к при о е ж е к ст д о 10
                                    о ст )              -э в/л       бщ й ст о и
мг к .
   -э в/л
           П р и ы ипос у д
                бор                а:
     1 - бю ре к - 1 ш т
               та          .;
     2 - пипе к 15 мл- 1 ш т 100 мл - 1 ш т
               т и:                   .;                .;
     3 - к л к ниче ая 250 мл- 1 ш т
           о ба о        ск                       .;
     4- к л ниц а - 1ш т
          апе ь               .;
     5 - ме йц ил р 100 мл- 1 ш т
             рны        инд                      .;
            Р еакти ы :
                     в
     1 - раст р т о Б ~ 0,05 н.;
               во рил на
     2 - раст р MgSO4 0,05 н.;
               во
     3 - аммиачны йбуф е йраст р ( NH4OH + NH4Cl );
                                 рны          во
     4 - инд ик о х ро г н че й( Е Т - 00 );
                 ат р       мо е рны


                                        13

                                 Х од ед ени
                                       опр ел      я
   1. О пр ед ени нор м ал ьнос ти тр и она Б про
              ел     е                  л           изво ит по ст арт -
                                                        д ся       анд   но
му 0,05 н раст ру се к о омаг MgSO4 (смо ре ь рабо у № 2).
                  во   рно исл г      ния             т т     т
   2. О пр ед ени общ ей жес ткос типр обы . П ипе к й М о о ме ю т100 мл
              ел     е                              то     ра т ря
испы т мо во ы в к ниче ую к л д о
       уе й д          о    ск   о бу, бавл ю т5 мл аммиачно о буф е г
                                                я               г      рно о
раст ра и 5 к л инд ик о х ро г на че г , по ече о про д я т ро
     во          апе ь    ат ра    мо е       рно о сл г         во т ит -
вание раст ро т о Б ( ~ 0,05 н.). Т ит вание сл д уе про д ит ак у-
            во м рил на                        ро        е т    во ь к
рат , внимат л но набл д ая за по е нны м изме ние о раск о винно
    но           еь      ю          ст пе            не м к      и т       -
красно че з пе х о ны е о раск ( ф ио е о , г зно
        й ре ре д            к   и        л т вую ря -синю ю ) д о г л й
                                                                     о убо .
П ри д ал не ш е прибавл нии т о Б о раск неме е ся
         ь й м            е    рил на к          а     ня т .
   О пре е е по о ю ти бе сре нийре ь ат
         д л ние вт ря         рут д           зул т .
   3. Вы чи л ени общ ей жес ткос типро
            с       е                     изво я по ф о
                                              д т      рмул :
                                                           е

                                  n· · ·
                                    N K 1000
                       Н =
                        общ                         (м г кв /л ) ,
                                                        -э
                                 V
   г е n – к л ст т о Б, израсх о о
    д       о иче во рил на        д ванно о на т ро
                                          г      ит вание в мл
                                                         ,    .;
       N – нормал но ьраст ра т о Б ( 0,05 н.);
                 ь ст     во рил на
       К – поправо йк э ф иц ие кно
                  чны о ф      нт   рмал но и т о Б;
                                        ь ст рил на
       V – о м про , в мл
            бъе     бы    .

                      Р абота № 4. О пр ед ени с у л ьфатов
                                          ел  е

        С о и се й к о ы (H2SO4) в приро но сре е вст чаю т в не л -
           л    рно исл т                         д й д         ре     ся      бо ь
ш их к л ст (д о 20 - 30 мгSO4 /л Значит л но уве иче
        о иче вах                       -2
                                            .).       е ь е л ние к л ст  о иче ва
сул ф ат в зависитпре д евсе оо по ания в во о м х о й ве
     ь о                 ж      г т пад                д е    зя ст нно - бы т вы х
                                                                               о
и про ш л нны х ст чны х во . С ул ф ат ны не о азы ваю т вре но о вл ния
       мы е            о        д      ь -ио             к           д г ия
на во ны х ж иво ны х и раст ния е и д аж ек нц е рац ия SO4 в во ед о иг
      д           т           е , сл               о нт           -2
                                                                        д     ст а-
е 1 г , а д л не о о х ры б (к
 т      /л      я к т ры             араси) д аж е 10 г . О т че , чт мал е к н-
                                                       /л    ме но о         ы о
ц е рац ии сул ф ат в вл ю т ст
   нт            ь о       ия        имул  ирую щ е на ж изне е про е
                                                             нны      ц ссы г ро
                                                                              ид -
био онт в.
        С ул ф ат иг т не о ную ро ь в во
            ь ы      раю     мал важ            л       зник ве
                                                            но нии се во о д а в
                                                                      ро д ро
во е в ре ь ат во ано е
   д        зул т е сст вл ния се к ы х со е . П о т му, е и во о м
                                           рно исл       лй     эо      сл     д е
бо ато аниче ими о ат ами и сул ф ат
   г рг          ск      ст к             ь ами, т э о мо е приве и к ст й о
                                                     о т     ж т      ст       ок-
му зараж е  нию во о ма се во о д о
                   д е     ро д ро м.
        С амы м про ы м и ст м ме о о о д е е
                    ст       ары       т д м пре л ния сул ф ат в в л рат р-
                                                               ь о         або о
ны х усл вия я я т ве во , но о т буе бо е сл ж но аппарат
           о х вл е ся со й                н ре т л е о й                    уры по
сравне   нию с о мны м. П о е ний бо е д о упе но ме е чувст е е В
                 бъе          сл д          л е ст н,          не        вит л н.
по е не вре ст и приме т т о ме риче ийме о .
   сл д е мя ал                ня ь рил но т           ск     тд
                            О бъем ны й м етод
        П ри массо х анал
                  вы       изах во ы в по е х усл вия приме
                                   д         л вы     о х         ним бо е л г ий
                                                                          л е ек
ио о т
   д ме риче ийспо б о д е е сул ф ат в.
               ск       со пре л ния ь о


                                            14

      П ринц ип ме о а зак ю чае ся в сл д ую щ е во а, при прибавл нии х ро
                   тд        л   т      е        м: д              е        -
мо к о о бария вы д е я т х ро вую к о у в э вивал нт м к л ст
  во исл г          ,       ле     мо      исл т     к     е но о иче ве
сул ф ат ну, к т ры йсо е ит в иссл д уе йво е
   ь -ио        оо          д рж ся      е мо       д ,
                     BaCrO4 + K2SO4 = BaSO4      + K2CrO4
      О бразо вавш ую ся х ро вую к о у о д е я т ио о т
                              мо    исл т пре л ю        д ме риче и, о т -
                                                                  ск т ит
ро вая вы д е ивш ий й д г сул ф ит м.
  вы          л       ся о ипо ь о

             2K2CrO4 + 16HCl + 6KJ = 10KCl + 2CrCl3 + 8H2O + 3J2
                      3J2 + 6Na2S2O3 = 6NaJ + 3Na2S4O6

г е SO42-со т т вуе CrO4 → 3J → 3Na2S2O3 ил 96 г SO4-2 со т т вуе
  д            о ве ст т                                      и               о ве ст т
т м но
  ре       рмал но я Na2S2O3 ил 32 гSO4-2 со т т вуе о но но
                 ь ст м                   и             о ве ст т д й рмал но и     ь ст
Na2S2O3.
       Р еакти ы :
                в
    1 - Со ял ная к о а: раст р 2,5 н. Бе 20,8 мл к нц . HCl (уд . ве 1,19 ) и
                      исл т          во            рут          о                с
д о д я д о100 млд ист л ванно во о .
    во т                       ил иро         й д й
    2 - Раст р х ро во исл г бария 19,44 гх имиче и чист г K2CrO4 и 24,44
             во          мо к о о             .               ск      оо
гх имиче и чист г BaCl2 * 2H2O. Раст ря тк д ы йиз них в 1 л д ист л -
            ск           оо                      во ю аж                           ил иро
ванно во ы , зат м наг ваю т д о к ния и сл
         й д             е      ре            ипе          иваю т о раст ра в ме
                                                                   ба     во          рную
к л на 3 л О бе л ро е к л не бх о имо о л снут д ист л ванно
  о бу            .         ит вы о бы о д                  по о     ь     ил иро          й
во о и вы л ь в т х л ро
    д й         ит         ре ит вую к л Д аю т не о о е вре по о т , чт бы
                                            о бу.         к т ро      мя ст я ь о
ж ид к ст над о к м х ро во исл г бария по т е а, и зат м е сл
        о ь           сад о         мо к о о               све л л        е ё иваю т       .
О ст ий о о про ваю т 3 - 5 раз д ист л ванно во о . О сад о пе
      авш ся сад к              мы                      ил иро       й д й            к -
ре ся в л ро
    но т ит вую к л и д о д я зат м д о л ра д ист л ванно во о . 5
                             о бу       во т е           ит       ил иро        й д й
мл э о суспе
       тй           нзии о д аю т96 мгсул ф ат на. М о но по ь ват ся и сух им
                            саж                  ь -ио         ж      л зо ь
х имиче и чист м х ро во исл м барие Т о д а бе 0, 5 гBaCrO4 на 200 мл
          ск          ы        мо к ы               м. г      рут
иссл д уе йво ы .
       е мо           д
    3 - 10 %- ны й раст р й д ист г к ия Раст р не бх о имо х ранит в т м-
                             во о        о о ал .         во    о д                ь е
но ет.
    4 - 5 %- ны й раст р аммиак Бе
                            во           а. рут 20 мл 25 %- но о раст ра аммиак и
                                                                   г     во             а
д о д я д о100 млд ист л ванно во о .
    во т                       ил иро         й д й
    5 - 0,05 н раст р г сул ф ит (се ват о исл г нат ). Раст ря т
                         во ипо ь а рно ист к о о                       рия         во ю
6,2 гNa2S2O3 ⋅ 5H2O д ист л ванно во о в ме йк л на 1 л
                                 ил иро         й д й       рно о бе         .
                                          Х од ед ени
                                               опр ел      я
         Ко иче во иссл д уе й во ы д л о д е е
            л ст               е мо         д     я пре л ния SO4-2 не бх о имо брат
                                                                         о д               ь
на о век ст нно о испы т
      сно аче ве г                      ания анал  изируе г раст ра. Д л о д е е
                                                         мо о      во      я пре л ния
сул ф ат в бе в к ниче ую к л на 300 – 400 мл200 мл иссл д уе йво ы ,
     ь о рут о                    ск      о бу                             е мо         д
е и ж е бе не 200 мл а ме е (в сл
  сл          рут                ,      не        учае по ш е г со е ания сул ф а-
                                                         вы нно о д рж                 ь
т в), т д о 200 мл д о д я д ист л ванно во о . Н аг ваю т ж ид к ст д о
  о       о                   во т         ил иро       й д й        ре            о ь
к ния а зат м прибавл ю т о о ж но по мно у, 5 мл взбо т
  ипе ,             е              я    ст ро         не г               л анно суспе
                                                                                й         н-
зии (BaCrO4) и 1 мл 2,5 н раст ра со я й к о ы . О ст я т к т ж ид -
                                         во      л но исл т          авл ю     ипе ь
к ст е ё минут 3 – 4. В э о вре по вл е ся ж е т -к
  о ь щ                 ы            т      мя я я т         л о расная ил бурая о ра-
                                                                            и          к
ск ж ид к ст
    а       о и.


                                                     15
         Зат м, сня к л
             е          в о бу с наг ва, не т изую т г ря
                                               ре          й рал             о чую ж ид к ст 5 %-
                                                                                            о ь
ны м аммиак м по к я д о пе х о а о раск в л нно е т й ц ве . П ары
                  о         апл м            ре д        к     и имо -ж л ы                    т
аммиак ск иваю щ ие в к л , про уваю т г е и про ря т по л му-
           а, апл                 ся о бе              д          руш й           ве ю           ак
со й бумаг ж ид к ст на сл щ е о
    во            е        о ь          або л чную ре ц ию . Т ак не т ь ил сл
                                                               ак                й рал ная и а-
бо е о
     щ л чная сме , о ы вш ая д о к мнат й т мпе уры , пе но ся в ме
                       сь ст                    о        но е рат                 ре сит            р-
ную к л на 250 мл Т уд а ж е сл
         о бу                 .                 иваю т смы вны е во ы , к т ры ми и д о д я
                                                                         д      оо               во т
ме   рную к л д о ме к
              о бу          т и.
         П о е взбал ы вания ф ил т т со е имо 250 мил ил ро й к л
             сл           т         ,      ь рую          д рж      е            л ит во о бы
че з сух о ск ад чат й ф ил т о брасы вая пе епо ии ф ил т а, а из о
    ре         й л           ы         ь р, т                   рвы        рц         ь рат          с-
т ь й част ф ил т а г т вя 2 парал е ь епро . В д век ниче иек л
  ал но           и       ь рат о о т                    л л ны        бы             о      ск о -
бы с прит рт ми про ами (о мо 200 мл о ме ю тпо100 млф ил т а, за
              е ы            бк         бъе м                ) т ря                         ь рат
тм д о
  е       бавл ю тпо10 мл 10 %- но о раст ра й д ист г к ия (мо но1 гсух о о
               я                              г       во       о     о о ал           ж             г
KJ) и по 10 мл 2,5н раст ра со я й к о ы и о авл ю тст я ь в т мно е в
                                  во        л но исл т              ст я           от        е т,
про л но ме е ( в х о о но во е ), пл т прик т е про ами, на 15–20
       х ад м ст                  лд й д                   о но       ры ы          бк
мин. П о еэ о о вы д е ивш ий й д т рую т0,05н раст ро г сул ф ит д о
            сл т г             л         ся о ит                            во м ипо ь а
сл -ж е т г ц ве а, а зат м прибавл ю т 1 мл 2 %- но о раст ра к мал и
    або л о о             т          е              я                       г      во      рах     а
д о ит вы ваю т д о исче ве
     т ро                        зно ния сине о о т нк Ко иче во 0,05 н раст ра
                                                     г т е а.           л ст                      во
г сул ф ит по е ш е на т ро
  ипо ь а, ш д е                        ит вание э вивал нт ио
                                                      , к        е но нам сул ф ат    ь а.
         По  правк на но
                    у         рмал но ь се ват о исл г нат
                                     ь ст рно ист к о о                         рия уст  анавл  иваю т ,
к о чно по д вух ро во исл му к ию . Э т т ме о приме
  ак бы         ,               мо к о              ал          о     тд           ним к во ам, г е
                                                                                              д     д
со е аниесул ф ат в вы ш е10 мг .
    д рж              ь о                      /л
         Р ас чет. С о е ание сул ф ат в в во е рассчит ваю т сл д ую щ им о
                        д рж              ь о              д             ы          е             бра-
                                                                           2-
зо 1мл 1н. раст ра Na2S2O3 со т т вуе 32 мгSO4 , а 1 мл 0,05н. Na2S2O3
    м:                  во                    о ве ст т
со т т вуе 1,6 мг Д л т ро
    о ве ст т               . я ит вания взя о 200 мл иссл д уе й во ы , к т рую
                                                         т                  е мо        д       оо
о брабат вал и зат м разве и д о 250 мл И з э о о к л ст взя о 100 мл и на
           ы      и        е          л                .      т г о иче ва т
т ро
  ит ваниеих про л nсред мл0,05н. раст ра Na2S2O3, а на всю про 2,5 nсред .
                          ш о                            во                               бу
                                  2,5 ⋅ nс р ед⋅ 1,6 ⋅ 1000
                  SO4-2 =                                                  м г/л ,
                                             V
г е nсред – к л ст 0,05 н раст ра се ват к о о нат по е ш е на
  д               о иче во                     во        рно исо исл г             ра, ш д е
т ро
  ит вание в мл ( посре не ре ь ат д вух про
                ,                 д му зул т у                       б);
      1,6 – пе сче ны й к э ф иц ие из 0,05 н. раст ра г сул ф ит на сул -
                ре т             оф           нт                     во ипо ь а                      ь
ф ат– ио    н;
      V – о м иссл д уе й во ы , взя о д л о д е е
             бъе           е мо          д         т й я пре л ния сул ф ат в (в наш е
                                                                                   ь о                м
сл  учае200 мл     );
      1000 – пе сче на л р.
                  ре т           ит
      В приве е м случаерасче мо е бы т упро е и про
               д нно                       т ж т           ь       щ н         изве е по ф о
                                                                                     д н         рму-
л:е
                             SO4-2 = 20 ⋅ n с р ед м г/л
(е и Na2S2O3 0,05 н , про во ы – 200 мл разбавл на д о 250 мл д л т ро
    сл                              ба д                   ,          е                , я ит ва-
ния взя о100 мл
           т           ).



                           Р абота № 5. О пр ед ени хл ор и ов
                                               ел  е       д


                                              16

        Х л р-ио – важ не ш ий по азат л мине изац ии г не
           о      н           й          к еь             рал              е зиса приро ны х
                                                                                           д
во . О н со е ит во все т
   д           д рж ся             х ипах приро ны х во , начиная с ат сф е х
                                                    д            д                   мо рны
о к в, в к т ры х е о к нц е рац ия со авл е о д е т х д о е д о ц е ы х
  сад о         оо         г о нт                 ст я т т ся ы                  лй          л
мг . С о е ание со е х л рист во о д но к о ы (HCl) в пре х во о
   /л      д рж           лй о           о д ро й исл т                              сны      д -
е мах о чно пре ш ае 40 мг Cl /л но мо е бы т значит л но бо ь е (ис-
         бы          вы      т            -
                                             ,        ж т         ь         еь         лш
т чник м я я т в т о сл
  о      о вл ю ся            ак м      учае ст чны е во ы ). В х л рид но
                                                 о            д            о        -нат вы х ,
                                                                                         рие
к ь ие х и маг вы х рассо ах со е ание Cl- ио д о о ит д о 200 – 300
  ал ц вы              ние             л       д рж                 на х д
г .
  /л
        Х л рид ы мо ут бы т к мине ь г (засо е е по ), т и о а-
           о           г        ь ак          рал но о           л нны        чвы     ак     рг
ниче о о про о д е . Ко иче ве е о д е е
       ск г       исх ж ния          л ст нно пре л ние х л рид о не бх о имо
                                                                          о       в о д
д л о е и во ы в санит
   я ц нк        д            арно о но е
                                    м т ш нии.
        С ущ е вуе не о ь о ме о о о д е е
               ст т ск л к             т д в пре л ния х л рид о ве во , по е
                                                                     о      в: со й          т н-
ц ио т
     ме риче ий т
               ск , урбид име риче ий о мны е арг нт ме риче ий ме у-
                                   т      ск , бъе           :      е о т          ск , рк
риме риче ийи д р.
       т      ск
        Н аибо е т чны м ме о о о д е е
                ле о              т д м пре л ния бо ь их к л ст х л р-ио
                                                                лш        о иче в о            на
при е о со е ании о д е т о мг д о бо е вы со их к нц е рац ий я я т
        г д рж              т ся к в /л             ле           к     о нт              вл е ся
ве во ме о . В по не уд о е во е ь е ре ь ат д ае о мны й арг н-
   со й т д              л        вл т рит л ны           зул т ы          т бъе              е
т ме риче ий ме о с х ро о к ия в к ст инд ик о о бе
  о т         ск       тд          мат м ал            аче ве            ат ра, со нно д л      я
во , со е ащ их небо е 2 – 3 гх л р-ио в 1 л В к ы х и се во о д ны х
   д     д рж                ле              о     на        .      исл          ро д ро
   д      пре л ниеCl про д ит ро анид ны м ме о о М ал е к л ст CI-
во ах о д е е              -
                                во ся д                       т д м.         ы о иче ва
(д о 10 мг ) сл д уе о д е я ь т
             /л     е т пре л т урбид име риче им ме о о Х о ш ие ре
                                                       т       ск        т д м.       ро        -
зул т ы д ае и ме уриме риче ий ме о , не уст
     ь ат        т      рк         т     ск       тд               упаю щ ий по т чно и ар-
                                                                                    о ст
г нт ме риче им ме о ам.
  е о т          ск       тд
             О бъем ное ар г  ентом етр и кое опр ед ени с хр ом атом кал и
                                            чес             ел       е                     я
                                     (объем ны й м етод ор а)
                                                           М
        Э т тме о о ван на о
           о     т д сно             бразо  вании мал раст римо о о к х л рист г
                                                        о       во       г сад а о            оо
се бра, по учае г при ре ц ии Cl с раст ро азо ист г се бра:
   ре          л     мо о          ак        -
                                                     во м          т о о ре
                                NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
    Дл о д ее
        я пре л ния к нц а э о ре ц ии д о
                           о       т й ак            бавл ю т K2CrO4 в к ст инд ик
                                                           я                   аче ве          а-
т ра.
  о
    П ри нал   ичии в во е х л рид о про о ит вы пад е
                          д      о      в      исх д                ние в о о х л рист г
                                                                             сад к о          оо
се бра, к г а все ио х л ра буд ут свя
   ре        од            ны     о               заны . И о се бра вст
                                                               ны ре             упаю т в ре -ак
ц ию с ио   нами х ро во к о ы и о
                      мо й исл т             бразую тк   расно   -буры й о о х ро во ис-
                                                                            сад к      мо к
л г се бра:
  о о ре
                               K2CrO4 + 2AgNO3 = Ag2CrO4↓ + 2KNO3
        Раст римо ь о к AgCl значит л но ме ш е раст римо и о к
              во      ст сад а                     еь           нь           во      ст сад а
Ag2CrO4, к т ры й при нал
              оо                ичии сво д ны х ио в х л ра не о чив, о раст -
                                            бо          но        о      уст й         н      во
ря т и се бро про
   е ся        ре         чно свя вае ся с х л ро Т о ь о по е по но ре ц ии
                                    зы     т        о м. л к              сл      л й ак
се бра со все
   ре                   ми ио     нами х л ра оо       бразуе ся уст й
                                                                 т          о чивы й о о   сад к
Ag2CrO4.П о вл ниек
               я е        расно  -буро о о к Ag2CrO4 ук вае на к не т ро
                                       г сад а                     азы     т      о ц ит ва-
ния  .


       Р еакти ы :
              в


                                           17
 1. Кал х ро во исл й 10%-ны й раст р.
        ий       мо к ы ,                         во
 2. С е бро азо но исл е 0,1 н раст р. (17 гAgNO3 раст ря т в 1л д ист -
       ре         т к о,                 во                     во ю            ил
л ванно во ы . Н о
 иро       й д          рмал но ь раст ра уст
                            ь ст          во       анавл иваю тпо ф иксанал х л ри-
                                                                           у о
ст г нат с инд ик о м х ро во исл м к ие
  о о рия              ат ро      мо к ы           ал м).
      П роизво я д ва о д е е : о нт во еи т чно . Е сл по д анны м
                д т      пре л ния рие иро чно                о е      и
о нт во г о д е е
 рие иро чно о пре л ния во а со е ит бо ь о к л ст Cl- - ио
                                      д      д рж      л ш е о иче во           на,
т д л т чно о о д е е
 о я о г пре л ния е разбавл ю т д ист л ванно во о . О бъе
                                  е           я        ил иро       й д й         м
разбавл нно во ы д л т чно о о д е е о бираю тс т им расче о чт бы
        е й д           я о г пре л ния т                      ак        т м, о
на о ноо д е е расх о о о 5 – 10 мл0,1 н раст ра AgNO3.
    д     пре л ние          д вал сь                       во
                                     Х од ед ени
                                           опр ел      я
      Ори  енти ов ачное опр ед ени В про
                 р                ел      е.      бирк о ме ю тпипе к й 1мл ис-
                                                       у т ря          то
сл д уе й во ы и прибавл ю т 1 к ю 10%-но о раст ра K2CrO4. Зат м при
  е мо        д               я        апл           г      во               е
по о нно по ш ивании прибавл ю т из бю ре к по к я 0,1 н раст ра
  ст я м         ме                     я            ти        апл м           во
AgNO3 д о по вл ния не
             я е          исче щ е буро о раск (1 к я со т т вуе о
                               заю й          й к     и.     апл о ве ст т бъ-
е равно 0,1 мл
 му       му        ).

      С о е аниех л р-ио рассчит ваю тпо ф о
         д рж      о    на      ы           рмул :
                                                е

                           CI- = V · · ·
                                       N К 35,5 ·  1000     м г ,/л
г е V – о м раст ра азо но исл г се бра, израсх о о
 д         бъе       во       т к о о ре                     д ванно о на о д е е
                                                                       г   пре л -
ниех л р – ио в 1 мл во ы , мл
       о       на           д       ;
    N– но  рмал но ьраст ра азо но исл г се бра;
                ь ст       во         т к о о ре
    К – по право йк э ф иц ие кт ру азо но исл г се бра.
                 чны о ф           нт ит          т к о о ре
       Т очное опр ед ени Е сл при о нт во м о д е е
                      ел     е.     и        рие иро чно пре л нии най е      д н-
но со е ание х л р – ио не пре ш ае 400 мг , т чно о д е е
   е д рж             о       на         вы    т       /л о е пре л ние про       -
изво я в 50 мл во ы (при бо е вы со о со е ании Cl о бираю тсо т т -
     д т            д            ле        к м д рж            -
                                                                    т      о ве ст
ве нно ме ш е к л ст во ы ). К иссл д уе й во еприбавл ю т0,5 мл 10%
          нь е о иче во д                     е мо       д             я
- но о раст ра K2CrO4 и при по о нно по ш ивании т рую т 0,1 н раст -
     г      во                        ст я м ме                   ит           во
ро AgNO3 д опо вл ния не
   м              я е          исче щ е буро о раск ж ид к ст
                                   заю й         й к      и         о и.
       С о е аниех л р – ио рассчит ваю тпо ф о
          д рж         о        на          ы           рмул :е
                                 V1 · · ·
                                       N K 35,46 ·1000
                      Cl- =                                      м г/л ,
                                            V

г еV1 – о м раст ра азо но исл г се бра, израсх о о
 д          бъе       во    т к о о ре              д ванно о на о д е е
                                                           г      пре л -
ние мл
     , ;
       N – но рмал но ьраст ра азо но исл г се бра;
                   ь ст     во     т к о о ре
      К – по  право йк э ф иц ие кт ру азо но исл г се бра;
                   чны о ф       нт ит      т к о о ре
      V – о м иссл д уе йво ы , мл
            бъе       е мо     д    ;
                                 -
      35, 46 – э вивал нт йве Cl ;
                к     е ны    с
       1000 – пе во в л р.
                 ре д    ит
   О пр ед ени попр ав очног коэ
           ел    е            о    ффи ента к ти у AgNO3. В к ниче ую
                                      ци        тр             о     ск
к л на 200 мл вно т10 мл 0,1 н р-ра NaCI и 90 млд ист л ванно во ы ,
 о бу                 ся                              ил иро      й д


                                     18
прибавл ю т 3 к и 10% р-ра К 2С rО 4. С о е имо к л т рую т0,1 н рас-
       я       апл                       д рж    е о бы ит
т ро AgNO3 д о пе х о а л нно е т й о раск мут г раст ра в о
 во м               ре д имо -ж л о к            и   но о   во     ран-
ж е -к
   во расную , неисче щ ую в т че
                     заю       е ние15-20 се . П о
                                                к право й к э ф иц ие
                                                       чны о ф       нт
рассчит ваю тпоре ь ат д вух т ро
       ы           зул т ам       ит ваний  :
                                     20
                      K =                     ,
                                 V1 + V2
г еV1, V2 – к л ст AgNO3 , по е ш е на к д о т ро
 д           о иче во           ш д е        аж е ит вание мл
                                                          , .

              О бъем ное ар гентом етр и кое опр ед ени с р од д
                                        чес          ел   е   ани ом
      О саж д е х л р-ио про
               ние о      на     изво я в азо но исл йсре еизбы т о нит а
                                     д т     т к о         д     км    рат
се бра. П о е ний о т ро ваю т ро анист м аммо м ил к ие в при-
  ре         сл д      т ит вы           д    ы         ние  и ал м
сут вии инд ик о – ж е е аммо ны х к
   ст            ат ра     л зо     ний     васц ов:
                            Cl- + Ag+ = AgCl
                          Ag+ + CNS- = AgCNS

       Как т л к зак
             о ь о анчивае ся о д е
                             т саж ние се бра, ро анид аммо
                                            ре      д         ния образуе т
с ж е е аммо ны ми к
      л зо      ний      васц ами ро анид ж е е о раш иваю щ ий раст р в
                                    д        л за, к                 во
к расны йц ве .
              т
       Эт о д е е
          о пре л ние д ае т чны е ре ь ат т л к при со ю д е
                           т о        зул т ы о ь о        бл нии усл - о
вий иск ю чаю щ их о ибк свя
    ,     л          ш    у,    занную с не о ь о бо ь е раст римо ь
                                           ск л к     лш й     во     ст ю
х л рид а се бра посравне
   о        ре            нию с ро анид о се бра.
                                  д      м ре
       П ри о брат м т ро
                  но ит вании избы т а ио в се бра ро анид о аммо
                                       к    но    ре     д      м      ния
во ж на ре ц ия
   змо        ак
                      Ag Cl + CNS-           AgCNS + Cl-

        Ч т бы избе ат э о о над оо д е ит о о х л рид а се бра о раст ра,
           о         ж ь тг,             т л ь сад к о            ре      т     во
со е ащ е о ио се бра, ил прибавит краст ру раст рит л , не сме и-
  д рж        г ны ре               и          ь      во       во е ь            ш
ваю щ ий с во о (нит бе л че ы ре х л рист й уг е д , х л ро о
           ся     д й        ро нзо , т х о            ы    л ро      о ф рм). П ри
взбал ы вании раст ра х л рид се бра сбивае ся в к мк на г
       т               во        о      ре           т      о и        раниц е о их
                                                                                бе
ж ид к ст й о аниче ий раст рит л защ ищ ае о о о во но о раст ра,
       о е ; рг          ск         во е ь            т сад к т д г             во
чт по
  о ниж ае ск ро ь раст ре
                т о ст             во ния х л ид а се бра, а сл д о е ь , и ск -
                                             о       ре         е ват л но         о
ро ье оре ц ии с ро анид о
   ст г ак                 д       м.
        Р еакти ы :
                в
     1 - Кисл т азо ная (1:2).
               оа т
     2 - М арг е к ы йк ий 0, 1 н раст р.
               анц во исл        ал ,            во
    3 - Н ит бе л про аж ны йре т
              ро нзо ,        д         ак ив.
    4 - Ро анист й аммо
            д      ы          ний ил ро анист й к ий 0,1 н раст р. (8 гNH4CNS
                                     и д        ы ал .             во
ил 10 гKCNS раст ря тв 1 л д ист л ванно во ы и уст
   и                    во ю               ил иро       й д         анавл иваю тно р-
мал но ьс по щ ь 0,1 н раст ра AgNO3 ).
     ь ст         мо ю                во
    5 - Раст р ж е е аммо ны х к
              во      л зо       ний      васц о К насы щ е му раст ру к
                                                в.         нно          во    васц ов
(о о о 14 гна 100 мл прибавл ю тк нц е риро
  кл                     )          я     о нт       ванную азо ную к о у д о ис-
                                                                т      исл т
че ве буро о раск и зат м е ене л ш о к л ст е .
  зно ния          й к         и      е щ      бо ь е о иче во е


                                        19
               Х од ед ени
                     опр ел      я
       Е сл в во е присут вую т се во о д ил о аниче ие ве е ва, во
           и      д          ст         ро д ро       и рг        ск     щ ст      с-
ст анавл иваю щ ие со и се бра, к о ме нно о му во ы , со е ащ е не
                       л     ре         т ре му бъе             д      д рж    му
бо е 10 – 20 мгCl- , прибавл ю т1 мл HNO3 (1:2) и 0,1 н раст р КMnO4 д о ро
   ле                            я                                 во               -
зо й о раск не исче щ е в т че
   во к       и,          заю й е ние 5-10 мин. Зат м к во е прибавл ю т 1
                                                             е       д         я
мл нит бе л 10 мл 0, 1 н раст ра AgNO3 и взбал ы ваю т д о т х по по а
        ро нзо а,                      во                   т            е    р, к
о о не со ре ся в к
  сад к       бе т          рупны е х л пь . Д ал е прибавл ю т 1 мл раст ра ж е е
                                       о я       е          я             во      л-
зо аммо ны х к
         ний        васц о и о т ро ваю т избы т к се бра 0, 1 н раст ро
                          в     т ит вы                о    ре                 во м
NH4CNS д о по вл ния неисче щ е о о о 1 мин к
                я е               заю й к л               расно о
                                                               -к ричне йо раск
                                                                         во к      и.
Е сл о раск по вит о пе х к л NH4CNS, о д е е
     и к      а я ся т рвы               апе ь              пре л ние по о ю т с
                                                                           вт ря
ме ш им о мо во ы .
   нь       бъе м д
       С о е аниех л р-ио рассчит ваю тпо ф о
          д рж          о     на          ы             рмул :
                                                            е
                               (V1N1 - V2N2) ·  35,46 ·1000
                       Cl- =                                   м г/л ,
                                            V

г е V– о м иссл д уе йво ы , мл
 д       бъе       е мо      д      ;
    V1– о м прибавл нно ораст ра азо но исл г се бра, мл
          бъе         е г        во    т к о о ре          ;
    N1 – но рмал но ьраст ра азо но исл г се бра;
                ь ст     во       т к о о ре
    V2 – о м раст ра ро анид а аммо , израсх о о
            бъе      во    д           ния        д ванно о на о
                                                         г      брат е
                                                                    но
т ро
 ит вание мл
           , ;
    N2 - но  рмал но ьраст ра ро анид а аммо ;
                 ь ст     во      д         ния
                               -
   35, 46- э вивал нт йве Cl .
             к     е ны   с

                     Р абота № 6. О пр ед ени кар бонатов
                                         ел  е

  Карбо ы мо ут нах о ит ся в во ах , име щ их щ е о
          нат      г        д ь          д        ю       л чную ре ц ию (рН >
                                                                     ак
8,37). Т ак приро ны х во не г . О д нак , в пе д «ц ве е » во ы в ре
           их        д       д     мно о        о     рио      т ния    д      -
зул т е ф о о
    ь ат      т синт за исче т сво д ная С О 2 и со т ш е
                     е       зае       бо             о но ние ме д у разны ми
                                                                    ж
фо рмами уг л но к о ы сд виг т в щ е о
              о ь й исл т             ае ся     л чную ст ро о
                                                          о ну бразо  вания кар-
бо о Э т тпро е набл д ае ся по и во все ст я
   нат в. о         ц сс       ю    т      чт       х о чих во о мах в сре них
                                                                д е        д
и ю ж ны х ш иро ах наш е ст
                 т         й раны .
                                П р и п м етод
                                     нци        а
  Е сл иссл д уе
       и      е мая во а д ае ро вы й ц ве с ф е л т е м, т в не мо но
                         д       т зо         т     но ф ал ино о       й ж
о д е ит к
 пре л ь арбо ы пут м т ро
                    нат      е ит вания про к о о д о мо нт о сц ве
                                                бы исл т й        ме а бе      -
чивания инд ик о т . рН = 8,3. Ре ц ия про е ае посх е :
                 ат ра, .е              ак       тк т        ме
                  Na2 CO3 + HCI = NaHCO3 + NaCI

т . на о ну мо е ул к
  .е     д    л к у арбо а ид е о на мо е ул к о ы . Ф е л т е
                         нат   т д      л к а исл т     но ф ал ин
ме е сво ц ве при т о рН , при к т ро к нц е рац ия к
    ня т   й    т       ак м          о о м о нт          арбо а
                                                              нат
д о иг т97,5% о во ж но о В со т т вии с г ик м т им т ро
   ст ае        т змо     г.  о ве ст      раф о ак     ит вание м
мы о авл е 2,5% к
      ст я м      арбо о (о исх о но о к л ст не
                      нат в т    д г о иче ва) разл ж е ми, т .
                                                     о нны      .е
не т ит ванны ми.
   о т ро


                                           20
            Р еакти ы :
                     в
            1. 0,1 н (ил 0,05 н) р-р Н CI
                         и
            2. 1% -ны йспирт вы йр-р ф е л т е
                               о            но ф ал ина
                                    Х од ед ени
                                          опр ел       я
     В к л е о ь 200 мл нал
         о бу мк ст ю                 иваю т100 мл иссл д уе й во ы , прибавл ю т
                                                          е мо        д               я
3 к иф е л т е
     апл        но ф ал ина и т рую т 0,1 н HCI д о о сц ве
                                ит                       бе      чивания инд ик о ат ра.
П о к не т ро
    д о ц ит вания над о по к я прибавл т к о у и про о о ж но
                                     апл м            я ь исл т          бу ст ро
пе ме иват к о ми д виж е ми В про ивно сл
    ре ш          ь руг вы           ния .           т     м учае С О 2 из во ух а зд
буд е раст ря ь в про и о аж е вл ниена к не т ро
       т       во т ся       бе к т ия                  о ц ит вания Л учш ет -
                                                                          .           ит
ро  вание про пробы     изво ит в к л с про о и по е прибавл ния к о ы ,
                            д ь о бе              бк й     сл            е      исл т
к л зак т про о и о о ж но пе ме ат про Н е ь е ре о вст
  о бу       ры ь      бк й ст ро             ре ш ь        бу. л зя е зк              ря-
х иват . Ре о нд уе ся в к ст свид е е я ря о ст
        ь к ме          т     аче ве          т л д м авит к л с д ист л -
                                                               ь о бу           ил иро
ванно во о , а, е и иссл д уе
        й д й          сл      е мая во а име т ц ве но ь т с иссл д уе й во
                                           д       е    т ст , о            е мо         -
д о ил не г пе т ро
    й и мно о ре ит ванную про               бу.
      Р ас чет:
                                    n· · ·
                                       F 2,2 1000
                           A    =                         м гС О 2 /л ,
                                              V
г е n - к л ст 0,1 н HCI, по е ш е на т ваниео ма про , мл
  д          о иче во                 ш д й         иро        бъе         бы    ;
       F- по правк на 0,1 н Н CI (ме о ик о д е е F приве е в рабо е№ 7).
                    а               т д а пре л ния                д на         т
       2,2 – к э ф иц ие , со т т вую щ ий к л ст С О 2 при д о
                оф        нт о ве ст               о иче ву                  бавк 1 мл
                                                                                 е
0,1 н раст ра к о ы . Т ак к ре ц ия нед ае сво д но С О 2 , а о о
              во     исл т        ак ак               т бо й                  на бразу-
е ся т л к по еприбавл ния вт ро мо е ул HCI :
  т о ь о сл                  е      о й лк ы
NaHCO3 + HCI = NaCI + CO2 + H2O , т и бе т по о о    ре ся л вина о С О 2 (44:2=22,
                                                                        т
а д л 0,1 н раст ра буд е 2,2);
      я             во       т
     1000 – пе во в л р.
                 ре д     ит

                     Р абота № 7. О пр ед ени би бонатов
                                         ел  е кар

       Н аибо ь е к л ст со е в пре й во е нах о ит в ф о
              л ш е о иче во л й             сно     д       д ся      рме бик ар-
бо о Н е о о е иссл д о е и счит т чт к л ст бик
  нат в.      к т ры        е ват л        аю , о о иче во          арбо о я
                                                                        нат в в-
л е ся г авно х арак е
 ят л           й       т рист о со е ст пре х во т ж е к д л мо
                              ик й л но и          сны      д ак , ак я р-
ск – к л ст х л ра.
  их     о иче во о
       Э т справе л
          о        д иво д л бо ь инст пре х во . В не о о х сл
                             я лш        ва      сны     д       к т ры     учая х
(вы х о по зе
       д    д мны х во , зал г
                        д     е ание во о ма сре и со о
                                       д е        д     л нчак в, сбро в во о м
                                                               о      с      д е
сил но мине изо
    ь          рал ванны х про ш л нны х ст чны х во ) к л ст бик
                                 мы е            о         д о иче во       арбо  -
нат в ме ш ед руг ио в (о чно х л ра, сул ф ат О д нак т их во значи-
    о     нь         их    но бы         о        ь а).         о ак     д
т л но ме ш е че во с пре бл ание бик
 еь        нь , м д            о ад      м     арбо о
                                                    нат в.
       О пре е е
             д л ния бик  арбо о мо но про
                              нат в   ж         изве и пут м т ро
                                                     ст      е ит вания про    бы
к о о , д о по но о разл ж е бик
 исл т й         л г        о ния      арбо о по сх е :
                                            нат в        ме

                          Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2С O3

                                                                        2H2O + 2CO2



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика