Експериментальна частина

Відбирають мірною колбою або піпеткою 100 мл досліджуваної води, переносять її в конічну колбу на 250 мл. Потім додають 5 мл розчину сульфатної кислоти (1:3), після чого доливають з бюретки точно 25 мл 0,01 н. розчину KМnO₄.

Колбу нагрівають на електроплитці до початку кипіння і підтримують кипіння точно 10 хвилин. Частина калій перманганату витрачається на окиснення органічних речовин, що містяться у воді. Для того, щоб визначити, яка частина калій перманганату залишилась невитраченою, після закінчення кипіння колбу знімають з плитки, доливають з бюретки точно 25 мл 0,01н. розчину щавлевої кислоти Н₂С₂О₄ і перемішують. Щавлева кислота відновлює калій перманганат, що не прореагував, і розчин знебарвлюється:

2KМnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O.

До знебарвленого розчину додають краплями з бюретки калій перманганат до появи блідорожевого забарвлення.

Окиснюваність води (Х) в мг/л кисню визначають за формулою

(мг О₂/л),

де V - об’єм розчину KМnO₄, доданого до кип’ятіння, мл; V₁ - об’єм того ж самого розчину, доданого після кип’ятіння, мл; V₂ - об’єм роз-чину Н₂С₂О₄, мл; - об’єм води, взятої для титрування, мл; С_Н.1. - нормальність розчину KМnO₄; С_Н.2. –молярна концентрація еквівалента (нормальність розчину) щавлевої кислоти; 8 – молярна маса еквівалента кисню.

Результати представити в табличній формі за зразком:

, мл	, мл	, мл	СН.1. KMnO4	V2 С2Н2О4, мл	СН.2. С2Н2О4	МЕ(О)	Х, мг О2/л

Запитання для самоконтролю

1. Що характеризує окиснюваність води?

2. Які речовини зі складу природних вод належать до таких, що можуть окиснюватись?

3. В яких одиницях виражають окиснюваність води?

4. Яка окиснюваність є важливою характеристикою питних та природних вод?

5. Яку окиснюваність визначають для вод, забруднених промисловими стоками?

6. Які вимоги щодо окиснюваності питної води і вод, що надходять в стави коропових та форелевих господарств?

7. На чому заснований метод визначення парманганатної окиснюваності води? Яка відбувається реакція?

Лабораторна робота №15. Визначення вільної карбонатної кислоти Теоретичний вступ

Карбон(VI) оксид (вуглекислий газ) знаходиться у воді, головним чином, у вигляді розчинних молекул газу. Однак, частина їх (≈1%) реагує з водою, утворюючи карбонатну кислоту:

L

(СО₂ + Н₂СО₃) – це вільна карбонатна кислота.

Вміст вільної карбонатної кислоти в природних водах дуже різноманітний – від декількох десятих до 2-3 тис.мг/л . Найменший вміст спостерігається в морях, солоних озерах, найбільший – в підземних і забруднених стічних водах. В річках і озерах концентрація вільної карбонатної кислоти рідко перевищує 20-30 мг/л.

При низьких значеннях рН (рН<4,2) у воді є практично тільки вільна карбонатна кислота.

Вільну карбонатну кислоту у воді визначають титруванням проби води 0,1н. розчином натрій карбонату (Na₂CO₃) в присутності індикатора фенолфталеїну до появи незникаючого впродовж 2-3 хвилин рожевого забарвлення. При цьому відбувається реакція, яку можна представити рівнянням

СО₂ + Н₂О + Na₂CO₃ L 2NaHCO₃.

Рожеве забарвлення з фенолфталеїном дає розчин натрій карбонату. Поява рожевого забарвлення свідчить про те, що додана надлишкова крапля натрій карбонату і вільної карбонатної кислоти у воді вже немає.

Експериментальна частина

До 100 мл досліджуваної води додають 2-3 краплі фенолфталеїну, а потім титрують 0,1н. розчином натрій карбонату до слабкорожевого забарвлення. Титрування повторюють два рази. Другий раз титрують швидко, тому що вільна карбонатна кислота легко випаровується.

Кількість вільної карбонатної кислоти (обчислюють за формулою

(мг/л),

де V – об’єм 0,1н. Na₂CO₃, витраченого на титрування, мл; С_Н. – молярна концентрація еквівалента (нормальна концентрація) розчину Na₂CO₃; - об’єм досліджуваної води (мл); 22 – Ме(СО₂).

Результати дослідів представити в табличній формі за зразком:

№ з.п.	, мл	мл	СН. , Na2 СO3	XB, мг/л
1
2
3
Сер.

Запитання для самоконтролю

1. Що розуміють під вільною карбонатною кислотою?

2. При яких значеннях рН в природній воді міститься тільки вільна карбонатна кислота?

3. Який реактив використовують для визначення вільної карбонатної кислоти?