Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
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
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.