Анализ качества бутилированной воды «ИВЕРСКАЯ»

 

 

Вывод: Для t=19°C значение С₀ = 9,21 мг/л, исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что полученные данные удовлетворяют ПДК.

 

 

 

 

Определение свободного (остаточного) хлора.

Хлор в воде — большая  проблема для тех, кто пьёт водопроводную  воду. Так, хлор сам по себе можно  отнести и к лишним, и к вредным  примесям.

Хлор, если он газ, растворяется в воде, содержащейся в слизистых  оболочках глаз, дыхательных путей. При растворении образуется соляная  кислота. Соляная кислота разъедает  слизистые оболочки. Это наиболее опасно для лёгких, так как уменьшается  их активная поверхность, и человек  задыхается. Кроме всего прочего, это ещё и больно.

Другой продукт взаимодействия хлора с водой слизистых оболочек — атомарный кислород, который, собственно, и является единственным действующим  веществом при хлорировании воды. Атомарный кислород очень активен  и разрушает не только слизистые  оболочки, но и другие вещества —  белки, жиры, углеводы.

Соответственно, когда хлорированная  вода попадает на кожу, то кожу сушит: жировой  защитный слой повреждён. То же происходит с волосами. Не самое опасное, что  может быть, но неприятно.

Далее, страдают слизистые  оболочки глаз. Есть большая вероятность  того, что частые проблемы с глазами  в достаточной степени обеспечены хлором в воде. Это уже достаточно серьёзно, тем более что влияние  хлора и атомарного кислорода  в этом случае непрогнозируемо. 

Потом, хлор испаряется из воды. И когда вы находитесь вблизи ванной с горячей водой (в горячей  воде испарение интенсивнее), то, по сути, дышите хлором. То есть, страдают лёгкие. Это тоже плохо. Так, это может  вызывать неконтролируемый рост клеток, то есть опухоль. Почему возникает неконтролируемый рост клеток в этом случае? Возможно, потому, что организм пытается создать защитный слой достаточной толщины. Но происходит сбой в программе.

И, наконец, хлорированная  вода пьётся. Если бы дело было только в хлоре, то это было бы наименее страшным из воздействий хлорированной  воды на организм. Ну образуется соляная кислота — так ведь её в желудке и так полно. Атомарный кислород? А в желудке — остатки пищи. Только переваривание улучшается.

Но дело не только в хлоре. Хлор в воде взаимодействует с  органическими веществами, которые  в ней находятся в огромных количествах. Образуются намного более  опасные, чем хлор, соединения. Особенно сильно эти хлорорганические соединения образуются при кипячении воды (при  повышенной температуре подобные реакции  ускоряются).

Свободный (остаточный) хлор. Это хлорноватистая кислота, продукты её растворения и молекулы хлора. Вред уже описывался выше.

Связанный хлор. Это продукты взаимодействия хлора и органических веществ. Эти продукты называются хлорамины — так как хлор образует связи с особыми группами этих веществ (аминогруппами). Хлорамины — также обеззараживающие вещества, и также отрицательно влияют на организм человека. Хоть и меньше, чем активный хлор. 

Также существует такой показатель, как общий хлор. Это весь хлор в воде — и свободный, и связанный. 

Ещё один показатель — активный хлор. Это то же самое, что общий хлор, только учтены не все компоненты связанного хлора.

Для определения свободного хлора в воде необходимо перевести  его в хлорид-ион, например:

Cl₂ + 2KJ → 2KCl + J₂

Наиболее важным методом  определения свободного хлора является йодометрическое определение, в  основе метода лежит полуреакция:

J2 + 2e^- ↔ 2J^-

И, хотя Е₀ = 0,54В очень мал по значению, метод широко используется как для окислителей, так и восстановителей. В качестве титранта используется тиосульфат натрия. Для стандартизации титранта используют дихромат калия. Титровать тиосульфат непосредственно дихроматом нельзя, так как он реагирует со всеми сильными окислителями нестехиометрично. Поэтому применяют метод замещения, вначале используют реакцию между дихроматом и иодидом, которая проходит в кислой среде:

Cr₂O₇^2- + 6J^- + 14H⁺ = 2Cr3⁺ + 3J₂ + 7H₂O.

Выделившийся по реакции  йод оттитровывают тиосульфатом:

J₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaJ.

Специфический индикатор  – крахмал. При больших концентрация йода крахмал разрушается, поэтому его прибавляют к растворам, содержащим небольшое его количество, то есть в конце титрования.

Реагенты:

1. Калий иодид, KI,  щелочной раствор;
2. Ледяная уксусная кислота, СН₃СООН;
3. Крахмал, 0,5%-ный раствор
4. Натрий тиосульфат, Na₂S₂O₃, раствор с точно установленной концентрацией.

 

Выполнение работы.

В бюретку наливаем раствор  тиосульфата натрия. В колбу для  титрования насыпаем ложечку калия  йодида, растворяем в дистиллированной воде. Затем прибавляем 150мл водопроводной  воды, подкисляем ледяной уксусной кислотой до рН = 4 – 5. Колбу закрываем  часовым стеклом и ставим на 5 минут в темное место. После этого  раствор титруем до бледно-желтой окраски раствора (чтобы уменьшить  концентрацию йода), добавляем крахмал, и титруем до исчезновения синей  окраски раствора. Титрование проводим 5 раз, находим средний объем раствора потраченного титранта. Количество хлора  в мг рассчитываем по формуле:

 

Полученные результаты: В  данном образце воды, свободного (остаточного) хлора обнаружено не было.

Вывод: Свободного хлора в данной марке воды «Иверская» обнаружено не было.

 

 

 

 

 

 

 

Определение хлоридов.

Хлориды в воде — это лишние и вредные примеси в воде. И если анализ воды показал, что их количество больше, чем нужно, то — их нужно удалять из воды. 

Почти все природные воды, дождевая вода, сточные воды содержат хлорид-ионы. Их концентрации меняются в широких пределах от нескольких миллиграммов на литр до довольно высоких концентраций в морской воде. Присутствие хлоридов объясняется присутствием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. 

Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в  воде аммиака, нитритов и нитратов может  свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами. Загрязнение  воды хлоридами, в частности, может  означать, что рядом с вашей  скважиной есть "сосед", который  сбрасывает промывочные воды после  умягчителя воды не в канализацию, а в грунт. 

Интересно, что хлориды, как  и сульфаты, обусловливают агрессивность  воды по отношению к бетону на силикатном цементе. Кроме того,  вода становится непригодной и вредной не только для питья, но и для технических целей: данные вещества считаются наиболее важными факторами, которые определяют интенсивность локальной коррозии металла. 

В речных водах и водах  пресных озер содержание хлоридов колеблется от долей миллиграмма до десятков, сотен, а иногда и тысяч миллиграммов на литр. В морских и подземных  водах содержание хлоридов значительно  выше — вплоть до пересыщенных растворов  и рассолов.

Хлориды являются преобладающим  анионом в высокоминерализованных водах. Концентрация хлоридов в поверхностных  водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующим с изменением общей минерализации воды.

Первичными источниками  хлоридов являются магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы (содалит, хлорапатит и др.), соленосные отложения, в основном галит. Значительные количества хлоридов поступают в воду в результате обмена с океаном через атмосферу, взаимодействия атмосферных осадков с почвами, особенно засоленными, а также при вулканических выбросах. Возрастающее значение приобретают промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды.

В отличие от сульфатных и карбонатных ионов хлориды  не склонны к образованию ассоциированных  ионных пар. Из всех анионов хлориды  обладают наибольшей миграционной способностью, что объясняется их хорошей растворимостью, слабо выраженной способностью к  сорбции взвешенными веществами и потреблением водными организмами.

Повышенные содержания хлоридов ухудшают вкусовые качества воды, делают ее малопригодной для питьевого водоснабжения и ограничивают применение для многих технических и хозяйственных целей, а также для орошения сельскохозяйственных угодий.

Если в питьевой воде есть ионы натрия, то концентрация хлоридов выше 250 мг/дм3 придает воде соленый вкус. Концентрации хлоридов и их колебания, в том числе суточные, могут служить одним из критериев загрязненности водоема хозяйственно-бытовыми стоками.

Наиболее распространенным является метод, основанный на применении титрованных растворов серебра -  аргентометрия.

Аргентометрический  метод анализа.

Этим методом определяют галогенид - и роданид-ионы по реакции :

Ag⁺  + Cl^-  ® AgCl¯.

Реагенты:

1. Серебро азотнокислое, AgNO₃, раствор с точно установленной концентрацией
2. Индикатор K₂CrO₄ - 0,05%-ный раствор

Выполнение  работы.

Наполняют бюретку раствором  нитрата серебра.  Отбирают пипеткой 10 мл анализируемой воды и переносят в коническую колбу для титрования, добавляют 10 капель раствора K₂CrO₄ и медленно, при хорошем перемешивании, титруют раствором нитрата серебра до устойчивого изменения цвета суспензии из белого в кирпично-красный цвет. Замечают  объем AgNO₃, пошедший на титрование и рассчитывают количество хлорид-ионов в пробе по формуле:

;

 

Математическая обработка  результатов

С	=
17,6364	21,1637	3,52728	4,8299	6,7136	21,1637±6,7136
26,4546		5,29092
17,6364		3,52728
17,6364		3,52728
26,4546		5,29092

 

 

Вывод: ПДК= 350 мг/л, исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что полученные данные не превышают ПДК.

 

 

 

Определение сульфатов.

Сульфаты – распространенные компоненты природных вод. Их присутствие  в воде обусловлено растворением некоторых минералов – природных  сульфатов (гипс), а также переносом  с дождями содержащихся в воздухе  сульфатов. Последние образуются при  реакциях окисления в атмосфере  оксида серы (IV) до оксида серы (VI), образования  серной кислоты и ее нейтрализации (полной или частичной):

2SO₂+O₂=2SO₃ , 
SO₃+H₂O=H₂SO₄ .

Наличие сульфатов в промышленных сточных водах обычно обусловлено  технологическими процессами, протекающими с использованием серной кислоты (производство минеральных удобрений, производства химических веществ). Сульфаты в питьевой воде не оказывают токсического воздействия  на человека, однако ухудшают вкус воды: ощущение вкуса сульфатов возникает  при их концентрации 250–400 мг/л. Сульфаты могут вызывать отложение осадков  в трубопроводах при смешении двух вод с разным минеральным  составом, например сульфатных и кальциевых (в осадок выпадает СаSO₄).

Метод определения массовой концентрации сульфат-аниона основан на реакции сульфат-анионов с катионами бария с образованием нерастворимой суспензии сульфата бария по реакции:

Ba₂₊ +SO₄^2– = BaSO₄

О концентрации сульфат-анионов  судят по количеству суспензии сульфата бария, которое определяют турбидиметрическим методом. Предлагаемый, наиболее простой, вариант турбидиметрического метода основан на измерении высоты столба суспензии по его прозрачности и применим при концентрациях сульфат-анионов не менее 30 мг/л.

Анализ выполняют в  прозрачной воде (при необходимости  воду фильтруют). Для работы необходим мутномер – несложное приспособление, которое может быть изготовлено и самостоятельно.

ПДК сульфатов в воде водоемов хозяйственно-питьевого назначения составляет 500 мг/л, лимитирующий показатель вредности – органолептический.

Титриметрическое  определение сульфатов солями бария  с индикатором нитрохромазо

  Метод основан на  образовании труднорастворимого осадка сернокислого бария при титровании растворов сульфатов хлористым барием.  Избыток ионов бария определяется по изменению окраски металлохромного  индикатора нитрохромазо, который в КТТ образует комплексное соединение  с ионами  бария.

Для уменьшения растворимости  осадка сернокислого бария титрование  проводят в водно-спиртовой или  водно-ацетоновой среде  (1:1).

При определении сульфатов  в многокомпонентной среде для  устранения влияния катионов пробу  встряхивают с катионитом КУ-2 в  Н-форме и  фильтруют.

Реагенты:

1. Стандартный раствор хлорида бария. Готовится лаборантом, его  концентрация  сообщается  студентам.
2. 0,2 %-ный  водный  раствор индикатора  нитрохромазо.

 

Выполнение  определения.