Лабораторна робота № 11 експрес-метод визначення кислотності опадів

Мета роботи: ознайомитися зі швидким методом визначення кислотності опадів.

В ході виконання роботи студенти повинні:

• знати основу методу, за допомогою якого визначають кислотність опадів;

• вміти відбирати проби опадів та визначати їх кислотність.

Прилади та реактиви: посудини для збирання опадів, упарювальні чашки, водяні бані, скляні палички, пробірки, дисти­льована вода, лакмусовий папірець.

Завдання:

1. Відібрати пробу опадів та підготовити її до аналізу.

2. Визначити рН опадів.

Попередні вказівки: Гази – забруднювачі повітря SO₂ та NO₂, сполучаючись із вологою, утворюють дрібні крапельки кислот (відповідно сірчаної та азотної), які дуже негативно впливають на рослинний, тваринний і людський організм, спричиняють появу смогу, корозії металів, будівельних матеріалів, архітектурних споруд і пам’ятників. Кислотність опадів у різних умовах середовища значно варіює. Так, у зоні впливу металургійних заводів вони кислі. Опади можуть бути і лужними - в зоні впливу підприємств, що виділяють у атмосферу луги, а також на великих територіях із засоленими лужними ґрунтами.

Хід виконання роботи.

Завдання 1. Відбір проби опадів та підготовка її до аналізу.

Опади зберіть під час дощу або снігопаду в різних місцях однієї місцевості в широкі посудин. 600мл опадів (у 3-х повторностях) упарте в упарювальних чашках на водяній бані, постійно підливаючи нові порції рідини. Після упарювання в чашку додайте по краплині дистильовану воду і ретельно розітріть осад скляною паличкою, зливаючи все в пробірку. Три рази змийте чашку дистильованою водою. Об'єм рідини в пробірці повинен складати 6мл (концентрація збільшується в 100 разів).

Завдання 2. Визначення рН опадів.

Для визначення рН опадів використайте 1мл рідини з пробірки. рН визначте за допомогою лакмусового папірця та рН-метру. Порівняйте результати. Застосовується така градація опадів: рН=3-4 – сильно кислі; рН=5 – кислі; рН=5-6 – нейтральні; рН=6-7 – нейтральні; рН=7-8 – слабо лужні; рН=8-9 – лужні; рН=9-10 – сильно лужні.

Контрольні запитання:

1. Що таке кислотність опадів?

2. Чим зумовлена неоднакова кислотність опадів у різних місцевостях?

3. Яка кислотність опадів у вашому населеному пункті? Чим це можна пояснити?

4. Переваги експрес-методу визначення кислотності опадів над іншими методами.

5. Які реакції лежать в основі утворення кислотних дощей?

6. Як можна зменшити концентрацію кислот та лугів у навколишньому середовище?

Матеріал для звіту:

1. Оформити титульний лист.

2. Написати рівняння реакцій утворення кислих опадів.

3. Визначити рН опадів.

4. Зробити висновок.

Література:

1. Руденко С.С., Костишин С.С. Загальна екологія: практичний курс. Чернівці: Рута, 2003 с. 89 – 90.

Лабораторна робота № 12 визначення концентрації кислоти методом потенціометричного титрування

Мета роботи: ознайомитися з методом потенціометрії та роботою рН-метру.

В ході виконання роботи студенти повинні:

• знати що таке титрування та точка еквівалентності;

• вміти визначати рН розчинів за допомогою йономеру, будувати криві титрування та визначати точку еквівалентності.

Прилади та реактиви: 0,1н NaOH, комбінований електрод ЕСК-10603, рН-метр рН-150МИ, магнітна мішалка, хімічна склянка 150–250 мл.

Завдання:

1. Відтитрувати розчин оцтової кислоти.

2. Побудувати криву титрування.

3. Визначити концентрацію оцтової кислоти.

Попередні вказівки: Титриметричний аналіз (об'ємний аналіз) — метод кількісного аналізу, заснований на вимірі об'єму реагенту, який потрібен для реакції з досліджуваною речовиною, та розрахунку її концентрації. Згідно закону еквівалентів, речовини реагують між собою в еквівалентних кількостях (ν₁ = ν₂). Так як ν = СV, де С — молярна концентрація еквівалента, а V— об'єм, у якому розчинена речовина, то для двох реагуючих речовин справедливе співвідношення: С₁V₁ = С₂V_2. Отже, можна знайти невідому концентрацію однієї з речовин (С₂,), якщо відомі об'єм її розчину й об'єм і концентрація речовини, з якою вона реагує. Щоб зафіксувати кінець реакції (точка еквівалентності, ТЕ), розчин з відомою концентрацією речовини (його називають титрантом, Т) поступово, невеликими порціями, додають до розчину речовину, кількість якої треба знайти. Цей процес називають титруванням. Потенціометричне визначення оцтової кислоти засновано на реакції:

СH₃COOH + OH^- = CH₃COO^- + H₂O

Зміна рН розчину фіксується рН-метром. По різкому стрибку значення рН у процесі титрування фіксують точку еквівалентності.