Лабораторная работа 1 Определение РН природных и питьевых вод

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Лабораторная работа №1

Определение РН природных и питьевых вод.

рН= -lg[Н+]

Цель работы: Научиться определять РН воды с помощью универсальной индикаторной бумаги

     [Н+]=[Н-]

1 2 3 4 5                            8 9 10 11 12

                       6 7

Кислая    Нейтральная     Щелочная

Универсальная индикаторная бумага имеет цвет в зависимости от величины рH

0 - малиновый   7 - зеленовато-желтый

1 - красный    8 - салатный

2 - красно-оранжевый  9 - зеленый

3 - оранжевый   10 - голубой

4 - желто-апельсиновый  11 - синий

5 - ярко желтый   12 - темно-синий

6 - лимонно желтый

Чистая вода пригодная для питья должна иметь РН 6-7

Уменьшение РН воды приводит к повышению содержания в ней раствор солей тяжелых металлов, обладающих тяжелыми токсичными действиями на организм.

Подкисление воды происходит за счет антропогенного влияния, влечет изменение водной экосистеме

При рН=6 погибают улитки и ракообразные

При рН=5 погибает фитопланктон

При рН=4,5 исчезают все микроорганизмы

При рН=7,5 возникает цветение водоемов

Оборудование и реактивы:

1. Пробы воды дистиллированной, сточной, болотной, колодезная

Ход работы:

2. Налить в пробирки вышеперечисленные пробы воды

3. Поместить в пробирку по кусочку индикаторной бумаги, сравнить окраску бумаги с табличной.

4. Записать РН и сделать вывод о пригодности питья с точки зрения величины РН.

Лабораторная работа №2

Определение органолептических свойств воды

Цель работы: Научиться с помощью органов чувств определить запах, цвет и мутность воды, оценивать исследуемую воду по сравнению с санитарно-эпидемиологическими нормами.

Прозрачность воды зависит от количества взвешенных частиц, ила, глины, песка и от содержания химических веществ.

Чистая вода бесцветна, но с голубоватым оттенком.

Наличие окраски природных вод связана с присутствием гуминовых кислот или с содержанием железа.

Запах воды связан с наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем или со сеточной водой.

Для питья разрешен запах не более 2-х баллов

Проба воды: кубанская неочищенная, стеклянный цилиндр, стеклянная коническая колба объемом 300-350 мл.

Ход работы:

1. Для определения мутности (прозрачности) налить в цилиндр воды до высоты 20 см и установить этот цилиндр на стандартный печатный шрифт. Вода прозрачна, если видны все буквы.

2. Для определения цветности, поставить тот же цилиндр на белую бумагу. Рассмотреть воду сверху. Результат описать словесно с указанием оттенка интенсивности окрашивания.

Для питьевого снабжения вода должна быть бесцветна и прозрачна на высоте 20см.

3. Для оценки запаха в коническую колбу налить 250 мл воды, накрыть колбу часовым стеклом и встряхнуть. Открыть стекло и определить характер интенсивности запаха, описать словесно.

Интенсивность оценки запаха производится по 5-ти бальной шкале.

бал	Характеристика интенсивности запаха	Качественная характеристика
0	Никакой	Отсутствие ощутимого запаха
1	Очень слабая	Запах не поддающийся определению потребителем
2	Слабая	Запах не привлекающий внимания
3	Заметная	Запах дающий повод относится с недоверием
4	Отчетливая	Запах обращает на себя внимание, непригодна для питья
5	Очень сильная	Непригодно для питья, очень сильный запах

По результатам опыта сделать вывод о пригодности воды для питья по запаху (дать количественную оценку запаху), цветности, прозрачности.

  

Лабораторная работа №3

Определение общей минерализации питьевой воды.

Цель работы: Овладеть навыком определения общей минерализации питьевой воды с целью ее гигиенической оценки.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей, солей. Высокое содержание солей в воде приводит к росту заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

Санитарные правила и нормы устанавливают одним из показателей безвредности воды показатель общей минерализации воды, который не должен превышать 1 г/л.

Оборудование и реактивы:

Проба воды: водопроводная, дистиллированная, колодезная

Технические весы,

Ход работы:

1. Фарфоровую чашку ррокалить, охладить и взвесить.

2. Налить в чашку 100 гр воды и выпарить ее на электроплитке.

3. Взвесить чашку с сухим остатком

4. Вычислить по формуле

                                    А – масса чашки с остатком, г

 Х= А-В 100 г/л            

        m                         В – масса чашки, г        m – масса воды (100г)

Тип воды (объект)	Вес чашки с остатком г.	Вес чашки в гр.	Вес сухого остатка	Показ. общ. минерализ. г/л	Сан Пи Н
Водопроводная					1
Колодезная					1
Дистиллированная					1

Сделать вывод о соответствии качества воды Сан Пи Н по минерализации.

Лабораторная работа №4

Определение временной жесткости воды

Цель работы: Жесткость – это свойство воды обусловленное присутствия в ней ионов кальция и магния

Использование жесткой воды приводит к осаждению твердого осадка на стенках, накипь, затрудняет варку и стирку, вызывает развитие мочекаменной болезни у человека.

Различают карбонатную жесткость связанную с присутствием в ней гидрокарбонат иона и некарбонатную, обусловленную хлоридом и сульфатом.

Карбонатную жесткость различают временную и постоянную.

Временную жесткость устраняют кипячением.

        

Постоянная жесткость слагается из карбонатной и частично карбонатной жесткости.

Оборудование: Пробы воды водопроводной и дистиллированной, соляная кислота, метилоранж, стеклянные колбы

Ход работы

1.Налить в колбу 100 мл воды и добавить метилоранж – раствор приобретает соломенно-желтую окраску.

2. При перемешивании добавить соляную кислоту до желто-розового окраса. Жесткость воды оценивают в ммоль/л

       На – временная жесткость, ммоль/л

а – расход соляной кислоты, мл, V – объем пробы (100 мл)

Т – концентрация соляной кислоты (0,1 ммоль/л)

Каждый мл соляной кислоты соответствует одной единице жесткости. В растворе протекают следующие реакции.

Сделать вывод о количественной оценке временной жесткости проб водопроводной и дистиллированной воды, объяснить их различие о том, какова временная жесткость водопроводной и дистиллированной воды.

Лабораторная работа №5

Определение общей жесткости питьевой воды.

Цель работы: Овладеть методикой определения общей жесткости воды комплексоно – метрическим методом.

Метод основан на способности комплексона трилона Б связывать ионы кальция и магния в комплексы; в тот момент, когда ионы кальция и магния, находящиеся в воде, связаны в комплекс, добавленный эриохром черный изменит свою окраску с розовой на голубую. Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости составляют общую жесткость, и вода имеющая до 1,75 ммоль/л жесткости считается мягкой от 1,75 до 3,5 ммоля/л средней жесткости от 3,5 до 17 жесткой, а свыше 17 ммоль/л очень жесткой.

Определяют жесткость воды по ГОСТу 4.151-72

Реактивы и оборудование: 0,1 Нр-р трилона Б. Амиачно–буфенрный раствор, Эриохром черный, колбы, бюретка, проба водопроводной воды. В колбу налить 100 мл водопроводной воды + 5 мл амиачно-буферного раствора и  несколько крупинок эриохрома черного. И добавить из бюретки раствор трилона Б до изменения окраски с розовой на голубую, где а – расход трилона Б, мл, Т – концентрация трилона Б, ммоль/л

 

          ммоль/л

Сделать гигиеническую оценку воды с учетом санитарного норматива 7 моль/л.

Сделать вывод о количественной оценке общей жесткости питьевой воды и о ее соответствии санитарному нормативу, оценить воду в соответствии с нормативами жесткости.

Лабораторная работа №6

Определение нитратов в растениях (овощах)

Цель работы: Научиться определять с помощью дифенил амина избыток или недостаток нитратов в растениях. В связи с применением в больших масштабов азотных удобрений поступление азота в растениях возрастает.

Наибольшее количество нитратов содержится в листовых овощах (петрушка, укроп, сельдерей) наименьшее содержится в томатах, баклажанах, винограде.

В результате употребления продуктов с повышенным содержанием нитратов человек может заболеть, при этом заболевании нитрат ион взаимодействует с гемоглобином крови.

В желудочно-кишечном тракте избыточное количество нитратов под действием микрофлоры кишечника превращается в токсичные нитриты и даже возможно их превращение в нитрозоамины, которые являются сильными концерогенными ядами, вызывающии опухоли.  

При употреблении в пищу накопителей нитратов важно разбавлять раствор нитратов, вымачивать, кипятить или же вовсе не использовать в пищу отвар.

Оборудование: Нож или скальпель, предметное стекло, 1% раствор  дифенил амина в

концентрированной серной кислоте.

Пробы: капусты и моркови.

Ход работы

Ножом сделать надрез у исследуемого растения, поместить его на предметное стекло. Нанести на срез каплю дифенил амина, сравнить окраску с табличной.       Таблица

Окрас среза	Содержание нитратов
Нет окраса	Очень острая нехватка нитратов. Необходима подкормка
Бледно голубая (быстро исчезает)	Острая нехватка нитратов
Бледно голубая окраска проводящ. сосудов	Нехватка нитратов
Срез и сок синие, окраска сохраняется 5мин	Норма
Срез и сок сине-черного цвета	Избыточное содержание нитратов

Сделать вывод о содержании нитратов в почве и о соответствии их норме.   

Лабораторная работа №7

Определение кислотности почвы.

Цель работы: Определить кислотность почвы по величине РН ее водной вытяжки.

По величине РН почвы делится на:

рН 4 – сильно кислые

рН 5 – кислые

рН 6 – слабо кислые

рН 7 – нейтральные

рН 8 – щелочные

Избыточная кислотность отрицательно влияет на структуру почвы, жизнедеятельность бактерий, рост и развитие растений. Большинство культур лучше всего растут на нейтральных и слабокислых почвах.

Оборудование: Конические колбы, универсальная индикаторная бумага, дистиллированная вода, технические весы, пробирки, мерный стеклянный цилиндр.

Ход работы.

1. Отобрать 5-6 ст. л. почвы, высушить ее на листе бумаги, взвесить из этой высушенной почвы 20 гр.

2. Взвешенную пробу перенести в колбу, добавить 50 мл дистиллированной воды, в течении 10 – 15 мин взбалтывать.

3. Полученной суспензии дать отстояться и отфильтровать. Этот водный раствор является водной вытяжкой почвы. С помощью полоски индикаторной бумаги определить РН раствора.

Сделать вывод о величине рН и о кислотности почвы.

Вывод:

Лабораторная работа №8

Определение химических элементов в почве.

Цель работы: Ознакомиться с методом определения химических элементов в водных вытяжках почвы.

В водных вытяжках почвы присутствуют хлориды, сульфаты, карбонаты.

Наиболее вредными для жизнедеятельности являются  хлориды, карбонаты.

Оборудование:

Фарфоровая чашка, пробирки, раствор соляной кислоты, 20% р-р  , 1% ра-р дифенил амина в концентрированной серной кислоте.

Ход работы:

1. Качественное определение карбоната. К небольшому кол-ву высушенной почвы в пробирке добавить  10% р-р соляной кислоты.

 

Почва «закипит» из-за выделения , если она относится к карбонатным почвам.

Описать видимый эффект реакции.

2. Качественное определение сульфатов.

Несколько капель  добавить к водной вытяжке почвы.

При наличии сульфатов в кол-ве несколько десятых % и больше образуется белый осадок. Описать видимый эффект реакции.

3. Качественное определение хлоридов.

При наличии нескольких десятых % хлоридов и более выделяется белый осадок.

В водную вытяжку добавить  и описать произошло ли выделение осадка.

4. Качественное определение нитратов.

В пробирку наливаем 5 мл нитратов и добавляем  1% дефинил амина в концентрированной серной кислоте.

Если в водной вытяжки присутствует нитрат ион, то мы обнаруживаем синее окрашивание р-ра. Описать, что наблюдали при добавлении 1% дифенил амина.

Сделать вывод о качественном и количественном содержании химических элементов в водной вытяжке почвы.

Лабораторная работа №9

Кондуктометрическое определение минерализации природных растворов.

Общая часть.

Вода – самое распространенное на земле соединение: она образует в основном гидросферу, входит в связанном состоянии в состав различных минералов и горных пород, составляет от 50 до99% веса растений, животных и человека, присутствует в почве и атмосфере (объемная доля 0,1 -2,8 %)

Природная вода всегда содержит растворенные в ней соли и другие примеси. Состав и количество минеральных и органических примесей определяет качество воды, зависит от природных физико-химических факторов (почва, климат, характер растительности) о колеблются в широких приделах в зависимости от источника.

Пресные воды – содержат 0,1 % растворенных солей.

Минерализованные воды – содержат 0,1 -0,5 % солей.

Рассолы – содержат свыше 0,5 % солей.

Питьевая вода должна содержать не более 1 г/л растворенных веществ согласно требованиям, установленным СанПин 2.1.4.559-96 и ГОСТ 2761-57 и 2874-54.

Важной характеристикой качества любой воды на ряду с другими показателями является показатель содержание в ней растворенных примесей, называемый «общей минерализацией» или «сухой остаток»

Минерализацию воды можно определить различными методами. Одним из них является электрохимический – кондуктометрический метод. Вода с растворенными в ней солями является электролитом, т.е. содержит положительно и отрицательно заряженные ионы. Под действием постоянного электрического тока, эти частицы, приобретают направленное движение, поэтому природная вода проводит ток, т.е. обладает электропроводностью. Величина электропроводности зависит от концентрации растворенных в воде солей. Метод кондуктометрии основан на измерении электропроводности исследуемой пробы воды для определения концентрации растворенных в ней веществ (общей минерализации воды). Кондуктометрический анализ имеет ряд преимуществ перед другими методами: измерение можно проводить не только в прозрачных, но в окрашенных мутных растворах, анализировать концентрированные и разбавленные растворы. Метод широко используется для определения содержание солей в почвенной, минеральной, морской и речной воде, контроле и оценке загрязненности сточных вод.

Прохождение тока через раствор связанно с преодолением сопротивления. Величина, обратная этому сопротивлению, называется электропроводностью.

Различают удельную и эквивалентную электропроводность.

Под удельной электропроводностью  понимают величину, обратную удельному сопротивлению , т.е. сопротивлению 1  вещества с ребром куба в 1 см:

                                                      

Размерность удельной электропроводности .

Трудно сделать электролитическую ячейку для измерения электропроводности, которое имело бы электроды площадью 1 , от стоящими друг от друга на расстоянии 1 см и ограниченными плоскими параллельными стенками. Поэтому для любой ячейки определяют коэффициент К, который называется константой электролитической ячейки. И тогда удельную электропроводность можно рассчитать по формуле: , где R- измеренное сопротивление ячейки.

Однако для характеристики состояния электролитов удобнее пользоваться величиной эквивалентной электропроводности.

 Эквивалентная электропроводность  соответствует проводимости раствора, содержащего 1 эквивалент вещества, объемом V мл, помещенного между электродами, находящимися на расстоянии 1 см, площадью 1 см.

  

Если концентрация водного раствора выражена в молярности, то:

 V=1000/С и = 1000*/С

Где С – молярная концентрация раствора, моль/л.

Размерность  равна Ом* м/моль.

Приборы и оборудование

1.  Кондуктометр К 1-4
2.  Электролитическая ячейка.
3.  Стандартные растворы одно- и двухвалентных солей различной концентрации.
4.  Исследуемые пробы растворов.

Экспериментальная часть.

Изучить правила работы с кондуктометром и затем приступить к измерениям.

Известно несколько методов кондуктометрического анализа: прямая кондуктометрия, кондуктометрическое и хронокондуктометрическое титрование. В нашей работе мы будем пользоваться первым методом.

Прямая кондуктометрия – метод, позволяющий непосредственно определить концентрации электролита измерением электропроводности воды или раствора с известным качественным составом.

Измерительная часть прибора представляет собой четырехплечий уравновешенный мост.

Балансировку моста производят ручками магазина сопротивлений, двигаясь от больших величин к меньшим. Потом подстраивают попеременно ручки магазина и ручки балансировки по реактивной составляющей. Для большей чувствительности моста увеличивают сигнал, поворачивая ручку «генератора» по часовой стрелке. Когда мост сбалансирован, считают величину измеряемого сопротивления.

Погрешность измерений электропроводности р-ров  состовляет  .

1.Получить у преподавателя  электролитическую ячейку и стандартные водные р-ры известной концентрации.

2. налить в электролитическую ячейку эталонный р-р, присоединить проводники от электродов к клеммам кондуктометра и измерить сопротивление.

Таким же образом провести измерение сопротивления всех эталонных р-ров.

3.Заполнить ячейку исследуемым р-ром и произвести подобные замеры.

РАСЧЕТЫ

На основе полученных экспериментальных данных:

1. Вычислить Константу электролитической ячейки К по формуле :

К=

гдеудельная электропроводность (табл. приложения) стандартных р-ров заданных концентраций,R-измеренное сопротивление для каждой концентрации эталонных образцов.

Полученные данные свести в таблицу:

Заданные концентрации образцов р-ров, С,моль/л	С=	С=	С=
Сопротивление R
Удельная электропроводность
Константа электролитической ячейки К
К

2. Рассчитать удельную электропроводность исследуемого раствора по формуле, подставив рассчитанное значение Ки измеренную величину сопротивления исследуемого раствора.

3. Построить график зависимости удельной электропроводности стандартных растворов от концентрации при температуре раствора 25С:

 

                            

4.По построенному графику определить концентрацию исследуемого раствора, исходя из рассчитанной электропроводности.

5. По вычисленной молярной концентрации исследуемого раствора рассчитать его минерализацию в г/л.

1. пирожки пирожки
2. Нематериальные активы
3. Причины популярности ОС Microsoft
4. Тренинг коммуникативной компетентности для педагогов Умение эффективно общаться это уникальная способ
5. Введение в онтологию языка
6. Тема- Новый год и Рождество Задание1- Используя ресурсы Интернет [Приложение 3] проведите поисковую работу
7. і На півдні вона омивається Чорним та Азовським морями
8. Утверждаю1
9. Задание для выполнения контрольной работы
10. Вариант6 Перечислить признаки правового государства Наличие Конституционного Суда гаранта стабил
11. Лекция 8 Алгоритмы сортировки массивов
12. Все производственные факторы действующие на работающих в рабочей зоне подразделяются на- а травмоопа.html
13. TOP 10 Judge points Ritchie
14. тема является просто способ которым страна использует имеющиеся ресурсы земля рабочих природные ресурсы
15. реферату- Туризм ~ як форма природокористуванняРозділ- Краєзнавство Туризм ~ як форма природокористування
16. страницах расположены на локомотиве
17. Как и в шине данных по каждому проводнику передается 1 бит информации соответствующий одной цифре в адресе
18. Подходы к принятию решений
19. Фоновые заболевания шейки матки Рак шейки матки
20. Невозмутимая активность 3 1.html

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе