Лабораторна робота 35

Тема: Накопичення сірки в листі і корі деревних рослин в різних умовах забруднення середовища сірчистим газом

Мета лабораторної роботи: Навчитися визначати сірку в рослинах за допомогою вагового методу.

Теоретичне підґрунтя:

Сірчистий газ виділяється в атмосферу при згорянні органічного палива (вугілля, нафти, бензину, газу) за рахунок розкладання білків, що містять сірку, а також від підприємств, що переробляють руди, що містять сірку. Потужним джерелом виділення сірчистого газу в містах є автотранспорт.

Деякі рослини в своїх органах нагромаджують ті токсичні речовини, які містяться в повітряному середовищі ( акумулятивний ефект). При цьому надходження цих речовин в тканини рослин може відбуватися і шляхом дифузії і активним поглинанням через продихи і покривні тканини. Сірчистий газ, що потрапив всередину листа, може включатися в загальний метаболізм (утворення білків, що містять сірку), надлишкова ж кількість сульфат - іона може перетворюватися на сульфати ( за наявності в корі і листі відповідних іонів). Найбільша кількість з'єднань, що містять сірку, скупчуються у верхній третині листа, яку і слід використовувати для аналізів.

Існують багато методів визначення сірки в рослинах, проте найбільш простий з них - ваговий, який заснований на перетворенні оксидів сірки на сульфати. Він може бути використаний для порівняльних досліджень і побудови карти забруднення території оксидами сірки. Оскільки всі методи визначення сірки охоплюють час, що перевищує 2-4 години, доцільно проводити цю роботу в два заняття: 1) озолення, 2) визначення сірки.

Обладнання, реактиви, матеріали:

Все обладнання і реактиви для сухого озолення рослинного матеріалу і для звільнення золи від кремнієвої кислоти перераховані в роботі № 28. Для визначення ж сірки потрібні: 1) піпетки на 50 мл; 2) хімічні стакани на 100-200мл; 3) скляні палички з гумовим наконечником; 4) скляні воронки; 5) фільтри щільні з синьою стрічкою; 6) аркуш чорного паперу; 7) колби на 100-200мл; 8) тиглі фарфорові; 9) 5-% -ний розчин хлориду барію; 10) 1%- ний розчин сірчаної кислоти ( 6мл сірчаної кислоти щільністю 1,84 в літрі розчину).

Хід роботи:

Наважку рослинного матеріалу (5-10г в залежно від зольності і вмісту сульфат-іона) озоляють методом сухого озолення. Процес озолення краще проводити мокрим способом, аби виключити втрату летких з'єднань сірки. В разі сухого озолення спалювання треба проводити дуже обережно і не допускати підвищення температури при прожарені проби більше 400°С.

Сульфати визначають в розчині золи, позбавленому кремнієвої кислоти. 50 мл фільтрату нагрівають до кипіння в стаканчику і підливають 10 мл 5-% ного гарячого розчину ВаСl₂ для осадження іонів SO₄. Аби кристали Ваso₄ вийшли більшими при додаванні хлористого барію розчин рівномірно помішують скляною паличкою з гумовим наконечником і після осадження солі його залишають на добу при кімнатній температурі або на 12 годин в більш теплому місці. Фільтрують через щільний фільтр (з синьою стрічкою), промитий заздалегідь киплячою дистильованою водою, що підкислена, соляною кислотою.

Сульфат барія - це дуже дрібні кристали, які можуть проходити навіть через щільний фільтр. Тому під дно колби, в яку збирається фільтрат, треба покласти чорний папір і на його фоні стежити за чистотою рідини, що проходять. Якщо на темному фоні виявляються білі кристали, фільтрат треба вдруге пропустити через той сам фільтрат. Якщо ж і при другому фільтруванні осад проходить, то фільтрат підкисляють соляною кислотою, кип'ятять і знов фільтрують після охолоджування. Не слід нагромаджувати багато фільтрату в приймачі; за відсутності слідів осаду фільтрують маленькими порціями.

Коли велика частина фільтрату перенесена на фільтр, стінки стакана ретельно і багато разів обмивають дистильованою водою, що підкислена соляною кислотою, потираючи їх скляною паличкою з гумовим наконечником, аби вся сіль, що містить сірку, потрапила на фільтр. Осад промивають до тих пір, поки промивна рідина вже не даватиме реакції на барій ( з сірчаною кислотою).

Воронку з фільтром, закривши зверху папером, поміщають в сушильну шафу або залишають при кімнатній температурі для просушування. Потім фільтр з осадом поміщають в доведений до постійної ваги тигель, озоляють і прожарюють при температурі не вище 700°С, оскільки при 800°С сульфат барія розкладається. Після охолоджування в ексикаторі тигель з осадом зважують на аналітичних вагах. Повторне прожарювання проводять до встановлення постійної маси. Розрахунок проводять за формулою:

%SO₄ = a · 0.4115 · 100 ,

P

де: а - вага Ва SO₄ ;

0,4115 – це вміст грамів SO₄ в 1г Ва SO₄;

Р- наважка абсолютно сухого матеріалу, відповідна взятому для визначення об'єму фільтрату.

Якщо результат виражають у вигляді S або SO₃ , тоді помножують масу сульфату барія на 0,1373 або 0,3430 відповідно.

Контрольні питання до лабораторної роботи 35:

1. Де наколпичується сірчаний газ в тканинах рослин ?

2. Що таке акумулятивний ефект токсичних речовин ?

3. Які існують методи визначення сірки в листі і корі деревних рослин ?