1. Теоретическая часть

В настоящее время основным источ­ником энергии на Земле является химическая энергия топлива. Топливо подразделяется по агрегатному состоянию на твердое, жидкое и газообразное, по способу получения — на естествен­ное и искусственное. К твердому виду топлива относятся камен­ный и бурый угли, горючие сланцы, торф, а также дрова. К жид­кому виду топлива относятся нефть и продукты переработки топли­ва: бензин, керосин, мазут, сланцевое масло и др. К газовому виду топлива относятся природный газ и газообразные продукты переработки жидкого и твердого топлива (Мингулина, 1990).

В состав различных видов топлива входит сера. Есть основания полагать, что ежегодные выбросы SO₂ в атмосферу будут возрастать в связи с ростом потребления топлива. SO₂ составляет более 95% всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. Около 96% мирового выброса SO₂ приходится на северное полушарие. Сравнительно большая доля стран Восточной и Западной Европы по этим видам за­грязнения атмосферы объясняется высоким уровнем использования бурого угля в энергопроизводстве.

Присутствие оксидов серы в атмосфере оказывает негативное влияние на жизнедеятельность животных и растений: диоксид серы взаимодействует с кислородом воздуха с образованием SO₃ и в конечном счете Н₂SO₄:

2SO₂ + О₂ = 2SO₃

SO₃ + Н₂О = Н₂SO₄

Установлено, что в индустриальных регионах до 60% почвенной кислотности опреде­ляется образованием в атмосфере серной кислоты (Гусакова, 2004).

Принцип метода основан на том, что сернистый газ, образующийся при сгорании топлива, поглощается раствором гидроксида калия. Сульфит-ион (SО₃^2-) окисляют перманганатом калия (КМпО₄) до сульфат-иона. По количеству перманганата, пошедшего на титрование рассчитывают содержание сульфит-иона в растворе и соответственно, серы в топливе.

S + O₂ = SO₂

5К₂SО₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 2MnSО₄ + 6K₂SO₄ + 3H₂O

2. Экспериментальная часть

Оборудование и реактивы:

Образцы топлива; ступка с пестиком; весы; разновесы; поглотительный раствор—раствор гидроксида калия; 0,1 н. раствор перманганата калия; концентрированная серная кислота; промывная склянка; бюретка; пипетки; конические колбы.

Ход работы:

1. Взвешивают порцию топлива массой 5 г.

2. Растираю в ступке.

3. Помещают в стеклянную трубку для сжигания.

4. Сжигают его в стеклянной трубке в токе воздуха. Воздух, содержащий оксид серы, протягивают через поглотительную склянку, наполненную раствором гидроксида калия объёмом 50 мл со скоростью 0,5 л/мин.

5. Порцию раствора объёмом 10 мл помещают в колбу для титрования, добавляют по каплям концентрированную серную кислоту до слабокислой реакции среды.

6. Титруют 0,1 н раствором перманганата калия.

7. Рассчитывают количество вещества сульфит-иона в растворе, подвергшемся титрованию; поглотительном растворе; образце топлива.

8. Рассчитывают массовую долю серы в образце топлива.