5. Лабораторна робота.

ВИЗНАЧЕННЯ ВІЛЬНОГО ХЛОРУ В ВОДОПРОВІДНІЙ ВОДІ

Мета роботи. Набути навички а) контролю активного хлору її воді для оцінки її екологічного стану; б) методу іодометрії як різновиду титриметричного кількісного аналізу.

Теоретична частина

Для знезаражування води питних потреб використовують УФ випромінювання, радіаційні методи, озон і хлор. Хлорна обробка с найдешевшим бактерицидним засобом, а вміст хлору залежить під якісного і кількісного бактеріального складу води. Однак хлор є дуже токсичним, може легко взаємодіяти з органічними речовинами до ще більш небезпечних сполук типу діоксинів, тому залишок вільного хлору ретельно контролюється: він не повинен перевищувати 0,5 мг/л. В процесі хлорування води можуть утворюватися аніони, типу СГ, СЮ', а також хлоровмісні аміни NН₂С1, ]ЧНС1₂. До природних вод хлор і хлоровмісні сполуки надходять зі стічними водами хімічних підприємств.

Метод відноситься до іодометрії і заснований на окисно- відновній реакції, пов’язаній з перетворенням Г в І₂. При підкислен­ії і аналізованої води і додаванні надлишку КІ усі хлоровмісні сполуки виділяють дийод, який відтитровують робочим розчином натрій тіосульфату за наявністю індикатора крохмалю. Кількість Ма В^Од, яка витрачена на титрування дийоду є еквівалентною вмістові дихлору в досліджуваній воді. Основні хімічні реакції процесів:

сі₂ + 2Г = І₂ + 2С1-

I, + N3,8,0, = 2їїаІ + N3, Б.СХ

2 2 2 О 2 4 0

Дийод, в ззлежності від концентрзції ззбарвлює розчини в кольори від жовтого до червоно-бурого. Індикзтор додзють наприкінці титрування, коли забарвлення стає блідно-жовтим. Крохмаль утворює з дийодом інтенсивно-синю речовину. В точці еквівалентності в мить, коли відновлюється весь дийод, синій колір зникає, і розчин стає безбарвним.

Вміст хлору після розрахунків виражають в мг на літр води.

Експериментальна частина

Устаткування і реактиви: технохімічні терези; вимірювальна піпетка на 50 мл, мікробюретка на 50 мл, конічна колба з притертою пробкою місткістю 250 мл; розчин Ма₂8₂0₃, С= 0,01 моль/л; калій іодид КІ (кристалічний); крохмаль, 0,5% розчин; 30% розчин ацетатної кислоти СН₃СООН; проба водопровідної води.

Хід аналізу

До конічної колби за допомогою піпетки вносять точно відміряний об’єм водопровідної води (50-100 мл), додають 0,5 г КІ і 10 мл ацетатної кислоти. Через 5-10 хв дийод, що виділівся, відтитровують розчином Ма₂8₂0₃. В кінці титрування до світло- жовтого розчину додають 1-2 мл розчину крохмалю і продовжують титрування до знебарвлення розчину. Титрування проводять не менш 4 разів до отримання відтворюваних результатів, знаходять середний об’єм і розраховують масову концентрацію дихлору у воді:

У-с-35,5-1000 .

X = , мг/л ,

де % і с — середнє значення об’єму, мл і концентрація натрій тіосульфату, моль/л, відповідно; У_н — об’єм аналізованої води;

5. - еквівалент хлору, г/моль.

Запитання до захисту лабораторної роботи

1. Чому вміст хлору у воді треба контролювати?

2. Якою є молярна концентрація еквівалентів вільного хлору у воді в досліді лабораторної роботи 3.2.5?

3. Знайдить титр хлору в цій воді.

4. Яку кількість калій іодиду треба додавати до води для експерименту визначення вільного хлору?

5. Чому і якими агентами треба знезаражувати воду?

6. Які небезпечні хлоровмісні агенти утворюються при хлоруванні води?

7. Яку небезпеку містить в собі вільний хлор в природній воді з високим вмістом органічних речовин?

8. Очищена вода вміщує 7-10 ⁵% хлору. Чи можна її ви­користовувати як питну (р = 1 г/см³)?