Контрольні запитання

1. Чи впливає кольоровість води на процеси, що відбуваються у водоймі, та гідробіонтів і як саме?

2. Як будують градуювальну криву?

3. Як визначають кольоровість води?

4. Як вимірюють оптичну густину?

5. Чим зумовлений колір води?

6. Чи може нафтовий запах води мати природне походження?

7. Як визначають інтенсивність запаху?

8. Що таке органолептичні показники води?

9. Дві групи, на які поділяють запахи за характером.

Лабораторна робота № 6 визначення грубодисперсних зависей у водоймі

Мета: навчитися визначати суму органічних і неорганічних зависей у пробах водойм та визначати залишки після прожарювання (вміст мінеральних речовин).

Обладнання та матеріали: беззольні фільтри середньої щільності «біла стрічка», що затримують зависі розміром 10 – 20 мкм; бюкси з кришками, сушильна шафа, скляна лійка, муфельна піч, фарфорові тиглі, щипці, аналітичні терези, конічні колби, мірні циліндри, ексикатор, пінцет.

Загальні відомості

Зависі – це часточки мінерального й органічного походження (глина, мул, органічні високомолекулярні сполуки тощо) розміром понад 0,1 мкм. Їх вміст характеризує кілька величин. Каламутність води – це величина, обернена прозорості, характеризує вміст зависей за їх концентрації менш як 2 мг/л. Грубодисперсна завись (на відміну від часточок, які зумовлюють опалесценцію або каламутність води) – це часточки органічної та неорганічної породи, помітні неозброєним оком, які більш чи менш повно виділяються з води при її відстоюванні впродовж 5 – 6 годин.

Залежно від пористості фільтрів можна затримувати зависі з різним розміром часточок: скляна фільтрувальна пластина № 1 не пропускає часточки > 100 – 110 мкм, № 4 - > 5 – 10 мкм, щільний беззольний фільтрувальний папір «синя стрічка» > 3 – 5 мкм, мембранні бактеріологічні фільтри > 0,35 – 1,2 мкм.

Хід роботи

Визначення суми органічних і неорганічних зависей

Беззольні фільтри «біла стрічка» кладуть у бюкси і висушують із відкритими кришками при 105 º С упродовж 2 годин, охолоджують закриті бюкси з фільтром в ексикаторі і зважують на аналітичних терезах.

Крізь підготовлений таким чином фільтр пропускають 100 – 1000 мл природної чи стічної води (залежно від вмісту грубо дисперсних часточок), осад зі стінок колби змивають невеликою порцією фільтрату в лійку з фільтром.

Після фільтрування фільтр з осадом переносять у той самий бюкс (бюкси і фільтр пронумерувати!), висушують при 105 º С, охолоджують в ексикаторі і зважують, закривши кришкою. Висушування, охолодження і зважування повторюють до досягнення сталої маси.

Масову концентрацію грубо дисперсних домішок Х обчислюють за формулою:

мг/л,

де а - маса бюкса з осадом на фільтрі, мг; b – масса бюкса з пустим фільтром, мг; V – об’єм води, мл.

Визначення залишку після прожарювання (вміст мінеральних речовин)

Зважений після висушування фільтр з осадом обережно переносять пінцетом у заздалегідь прожарений і зважений фарфоровий тигель, ставлять у холодну муфельну піч, доводять температуру до 700 º С і прожарюють осад протягом 1 години. Вимикають муфельну піч, обережно виймають щипцями тигель, охолоджують в ексикаторі і зважують.

Масову концентрацію прожарених грубодисперсних часточок Y визначають за формулою:

, мг/л,

де c i d – відповідно маса тигля з фільтром до і після прожарювання, мг; V – об’єм аналізованої води, мл.

За різницею (X - Y) визначають вміст органічних зависей, що за температури 700 º С згоріли з утворенням переважно оксиду карбону (IV) і води.

Контрольні запитання

1 Що називають грубодисперсними зависями?

2 Як впливає вміст грубодисперсних зависей на стан природних водойм?

3 Як проводять визначення суми органічних та неорганічних зависей у водоймах?

4 Чи впливає прозорість води на процеси фотосинтезу у водних рослин і як саме?

5 Як визначають вміст органічних зависей у водоймищах?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ОКСИДУ КАРБОНУ (IV) У ВОДІ

Мета: навчитися визначати наявність у природних водах оксиду карбону (IV) та його кількість у воді.

Обладнання та матеріали: кілька коротких широких пробірок на 100 мл; крапельниця; бюретка; 0,1 % - й розчин фенолфталеїну в 60 % - му спирті; розчин карбонату натрію, С = 0,0277 моль/л.

Загальні відомості

В атмосфері міститься вуглекислий газ (об’ємна частка становить 0,03 % ), оксид карбону (ІІ), як малі компоненти – вуглеводні, зокрема метан, та інші органічні сполуки. Карбон – основний хімічний елемент живої речовини, оскільки входить до складу білків, жирів, вуглеводнів та інших речовин. При окисненні в процесі метаболізму органічних сполук утворюється оксид карбону (IV), що підтримує в крові сталу кислотність.

Сполуки карбону (у вигляді горючих корисних копалин і карбонатів, а також алотропних форм – графіту і алмазу) містяться в літосфері. У воді – карбонати і гідрокарбонати переважно кальцію і магнію, розчинений СО₂ , на дні – карбонатні мули, утворені хімічним шляхом чи внаслідок накопичення мертвих решток організмів, що будують своє тіло з карбонату кальцію. Сполуки карбону у ґрунті – це переважно органічні речовини – рештки організмів, продукти їх метаболізму та СО₂ , що виділяється під час дихання організмів і розкладання органічних речовин в аеробних умовах. Оксид карбону (IV) рослини поглинають листям і кореневою системою для синтезу органічних сполук.

Людська діяльність значно впливає на колообіг цього біофільного хімічного елемента. Сполуки карбону у вигляді оксидів потрапляють в атмосферу при спалюванні горючих корисних копалин; вуглеводні – під час нафтовидобутку та нафтопереробки; численні органічні сполуки утворюються в процесах органічного синтезу. Накопичення в атмосфері вуглекислого газу, спричинене людською діяльністю, може призвести найближчим часом до потепління, танення льодовиків і підйому рівня води в океанах більш ніж на 100 м.

Основними джерелами оксиду карбону (IV) в природних водах є атмосферне повітря, дихання рослин і тварин, розкладання органічних решток тощо. При підвищенні температури води СО₂ виділяється в атмосферу, при зниженні – поглинається і зв’язується водою, катіонами кальцію в малодисоційовану карбонатну кислоту та малорозчинний карбонат кальцію:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

CO₂ + H₂O + Ca ²⁺ ↔ CaCO₃ ↓ + 2H⁺;

використовується рослинами в процесі фотосинтезу, який є найважливішим процесом, що відбувається на планеті.