Контрольные вопросы

1. Какие виды топлива Вам известны?

2. В какие химические реакции вступает диоксид серы в атмосфере?

Лабораторная работа №2 Определение растворенного в воде кислорода

1. Теоретическая часть

Содержание кислорода в воде имеет большое значение при оценке качества поверхностных вод, некоторых сточных вод, при оценке и контроле работы станций биологической очистки и др. Содержание кислорода в воде колеблется от 6 до 10 мг/л, редко превышая 15 мг/л.

Режим растворенного кислорода³⁸ сильно влияет на жизнь водного объекта. Минимальная концентрация растворенного кислорода, необходимая для нормального развития рыбы, составляет около 5 мг/л. Понижение ее до 2 мг/л вызывает их массовую гибель. Неблагоприятно и пресыщение воды кислородом. ПДК кислорода - не менее 4 мг/л.

Определение растворенного в воде кислорода проводится по йодометрическому методу Винклера, который основан на способности гидроксида марганца (II) окисляться в щелочной среде в соединения высшей степени окисления, количественно связывая растворенный в воде кислород. Процесс связывания кислорода выражается уравнениями:

4MnCl₂ + 8NaOH = 8NaCl + 4Mn(OH)₂

2Mn(OH)₂ + O₂ = 2H₂MnO₃

2H₂MnO₃ + 2Mn(OH)₂ = 2 Mn₂O₃ + 4H₂O

2. Экспериментальная часть

Оборудование и реактивы:

1. Реактивы Винклера.

Растворяют 210 г хлористого марганца MnCl₂•4Η₂Ο х.ч. в дистиллированной воде и доводят объем до 500 мл. Если раствор мутный, его следует профильтровать. Можно использовать и MnSO₄•4H₂O в количестве 200г. Щелочной раствор йодистого калия KI +NaOH готовят так: 75г KI растворяют в 50 мл дистиллированной воды, а затем смешиваютс раствором, состоящим из 250г NaOH и 150-200мл дистиллированной воды, после чегообщий объем доводится водой до 500 мл. При отсутствии NaOH можно применять KOH(350г), а вместо KI можно применять NaI (68г).

2. Серная кислота (1:1) или концентрированная фосфорная кислота (85 %).

3. 0,2 % раствор крахмала (свежеприготовленный).

4. Тиосульфат натрия, Na₂S₂O₃•5 H₂O, 0,01н (или 0,002н).

5. K₂Cr₂O₇, 0,01н для установки титра тиосульфата натрия.

Ход работы:

В пикнометры с помощью сифона наливают исследуемую воду. Не закрывая пикнометр пробкой, прибавляют реактивы Винклера - по 1 мл каждого. Пипетку с реактивом опускают на одну треть склянки. Сначала добавляют щелочной раствор иодида калия, затем хлорида марганца. Закрывают пробкой так, чтобы не было пузырьков воздуха, и перемешивают. Пробу ставят в темное место на 1-2 часа или на сутки. После отстаивания открывают пробку и прибавляют 1 мл концентрированной фосфорной или разбавленной (1:1) серной кислоты. Закрывают пробкой. Перемешивают до растворения осадка и титруют тиосульфатом натрия (0,01 н.) до бледно желтого цвета. Прибавляют 0,5 мл крахмала и тируют до полного обесцвечивания. Обмывают оттитрованным раствором стенки склянки и дотитровывают. Рассчитывают по формуле:

Х = n×F×0,08×1000/V–v, где n- объем тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, мл;

F- поправка; V - объем склянки; v - объем прибавленных реактивов Винклера.

Определение поправки: к 1 мл 15 % KI добавляют 3 мл 25 % раствора серной кислоты и 20 мл 0,01 н. раствора бихромата калия. Ставят на три минуты в темноту, накрыв часовым стеклом. Титруют раствором тиосульфата натрия. Вычисляют поправку:

F = 20/B, где В - число мл тиосульфата натрия, пошедшее на титрование.