Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Від чого залежить йоний склад річкових вод?

2. До якого класу відносяться річкові води України?

3. Під дією яких факторів змінюється концентрація головних йонів в річках?

4. Від чого залежить склад води водосховищ?

5. Як поділяють озера за мінералізацією води?

6. Як впливає мінералізація на йоний склад води?

7. Охарактеризуйте хімічний склад солонуватих і солоних озер.

Література

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л .: Гидрометиздат, 1970. – 442 с.

2. Никаноров А.М. Гидрохимия. – Л.: Гидрометиздат, 1989. – 350 с.

3. Мислюк О.О. Основи хімічної екології /Навчальний посібник. – К.: Кондор, 2012. – 660 с.

Тема 9. Хімія морських вод.

План

1. Особливості гідрохімічного режиму Азовського і Чорного морів.

2. Формування і особливості анаеробних зон.

Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Охарактеризуйте гідрохімічний режим Чорного моря.

2. Чому відбувається скупчення сірководню в Чорному морі?

3. Охарактеризуйте екологічний стан Азовського моря.

4. В чому полягає причина погіршення екологічного стану Азовського і Чорного морів?

5. Що таке анаеробні бактерії і чому утворюються анаеробні зони в водоймах?

Література

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л .: Гидрометиздат, 1970. – 442 с.

2. Никаноров А.М. Гидрохимия. – Л.: Гидрометиздат, 1989. – 350 с.

Тема 10. Використання води.

План

1. Вода для господарсько-питних потреб.

2. Вода для технічних потреб.

3. Вода для зрошування.

4. Вода для вирощування риби.

Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Що таке водокористування?

2. За якими ознаками класифікують водокористування?

3. Які галузі є найбільшими споживачами води і якими показниками характеризуються в них витрати води?

4. Назовіть основні вимоги до якості питної води.

5. Які специфічні вимоги визначаються до води, яка використовується у різних галузях виробництва?

6. Які вимоги до води для зрошення?

7. Який вид водокористування застосовується в рибогосподарському виробництві?

Література

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометиздат, 1970. – 442 с.

2. Никаноров А.М. Гидрохимия. – Л.: Гидрометиздат, 1989. – 350 с.

3. Мислюк О.О. Основи хімічної екології /Навчальний посібник. – К.: Кондор, 2012. – 660 с.

Тема 11. Боротьба із забрудненням природних вод.

План

1. Стічні води господарсько-побутових промислових і сільськогосподарських об’єктів та методи їх очищення.

2. Оцінювання забрудненості водних об’єктів.

3. Моніторинг якості природних вод.

Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Опишіть джерела забруднення природних вод.

2. Назвіть основні методи очищення стічних вод.

3. Які галузі виробництва можна важати основними забруднювачами водних об’єктів?

4. Чим характеризуються стічні води сільськогосподарських територій?

5. Охарактеризуйте господарсько-побутові стічні води як джерело забруднення водойм і водотоків.

6. Що розуміють під тепловим забрудненням?

7. Визначне різницю між радіоактивним забрудненням водних об’єктів та іншими джерелами забруднення водойм.

8. Назвіть заходи, що знижують забруднення водойм.

Індивідуальні завдання для самостійної роботи

Задачі 1. Розрахунок твердості води.

1. Чому дорівнює твердість розчину хлориду кальцію з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/л?

2. В 100 л води міститься 2 г сульфату кальцію, 1,5 г сульфату магнію та 4,6 г гідрокарбонату магнію. Яка загальна, тимчасова та постійна твердість води?

3. При визначенні загальної твердості води на титрування 100 мл води пішло 9,5 мл розчину трилону Б з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/л. Розрахуйте загальну твердість води.

4. Твердість води дорівнює 4,5 ммоль/л. Яку масу соди потрібно додати до 2 м³ води, щоб усунути цю твердість?

5. До 3 м³ води для усунення твердості додали 468 г карбонату натрію. Яка твердість даної води?

6. Твердість води дорівнює 5,4 ммоль/л. Яку масу натрій фосфату необхідно додати до 1 м³ води, щоб усунути цю твердість?

7. Тимчасова твердість води дорівнює 3,0 ммоль/л. Розрахуйте, яка маса гідрогенкарбоната кальцію міститься в 10 л цієї води?

8. Для визначення тимчасової твердості води до 100 мл її було введено 12 мл розчину хлоридної кислоти з молярною концентрацією 0,01 моль/л до повної нейтралізації. Чому рівна твердість води?

9. Яку масу гашеного вапна потрібно додати до 2 м³ води, щоб усунути її тимчасову твердість, яка сягає 5,2 ммоль/л?

10. Для усунення тимчасової твердості води до 200 л її було додано 8 г натрій гідроксиду. Чому дорівнює твердість води?

11. Для усунення твердості води об’ємом 2 м³ внесено 2 кг золи, що містить 20 % поташу (К₂СО₃). Чому дорівнює твердість даної води?

12. У яких одиницях виражається твердість води? Чому дорівнює твердість води, якщо для її усунення до 100 л води потрібно було додати 26,5 г соди?

13. Напишіть рівняння хімічних реакцій, які будуть відбуватися: при кип'ятінні твердої води, що містить Са(НСО₃)₂ ; при додаванні до неї Nа₂СО₃. Виразіть твердість води в ммоль-еквівалентах, враховуючи, що в 1 л води міститься 0,486 г Са(НСО₃)₂ .

14. Для зм'якшення 100 л води було потрібно 63,6 г Nа₂СО₃. Чому дорівнює твердість води в ммоль-еквівалентах/л?

15. Скільки натрій карбонату треба додати до п'яти літрів води, щоб усунути загальну твердість, рівну 4,6 ммоль-екв./л?

16. У 100 л води міститься 10,1 г Са(НСО₃)₂ , 2,4 г Mg(НСО₃)₂ , 8,4 г СаSО₄ і 2,4 г MgSО₄ . Обчисліть загальну твердість води в ммоль-еквівалентах/л.

17. На титрування 100 мл води з хромоген синьо-чорним витратили 7,6 мл 0,1 М ЕДТА, з мурексидом – 5,0 мл 0,1 М ЕДТА. Яка концентрація йонів кальцію та магнію міститься у мг/л, мг-екв/л у досліджуваній воді?

Задачі 2. Розрахунок мінералізації води.

1. У літній період у поверхневому шарі річки Неви міститься 1030,9 мг/л СО₃^2-. Дане значення з часом зростає, чому? Який процес контролює вміст карбонат-йонів у воді? Розрахувати концентрацію СО₃^2- у воді в мг-екв/л, %-екв, якщо ∑аніонів = 1746,8 мг/л.

2. Сульфат йони у воді визначають гравіметричним методом. Після додавання хлориду барію до 100 мл досліджуваної води утворився осад масою 0,05 г. Яка концентрація сульфат-йонів в цьому розчині? Відповідь дайте у мг/л та мг-екв/л.

3. У Білому озері наприкінці зимового періоду вміст іонів Fe(III) у придонних шарах досягає 30-40 мг/л, а поблизу поверхні озера зменшується. Чому вміст іонів Fe(II), який вноситься річковими водами, зменшується? Який процес це ілюструє? Визначте концентрацію іонів Fe(III) у воді в мг-екв/л, ммоль/л та %-екв, якщо ∑катіонів = 1136 мг/л.

4. Ладозьке озеро містить у своєму складі 980,3 мг/л СО₃^2-, 430,8 мг/л SO₄^2-, 347,3 мг/л Cl^-, 620,4 мг/л Ca²⁺, 131,3 мг/л Mg²⁺, 312,7 мг/л Na⁺+K⁺. Встановлено, що при одному з живлень: атмосферному чи підземному озеро одержує ще 36,5 мг/л СО₃^2-, 20,3 мг/л SO₄^2-, 3,0 мг/л Cl^-. Яке живлення є джерелом надходження карбонат-іонів? Розрахуйте мінералізацію цього озера.

5. Середній склад води в озері (млн.^-1): Na⁺- 139; Cl^- - 100; Mg²⁺ -56; Ca²⁺- 93; SO₄^2- - 453; HCО₃^- - 173. Визначте середнє значення твердості і лужності води. До якого типу і класу за класифікацієй О.О.Алекіна відноситься ця вода?

6. До якого класу вод за мінералізацією слід віднести природні води, склад яких (млн.^-1): Ca²⁺- 20; Na⁺- 5,8; Mg²⁺ - 3,4; К⁺- 2,1; HCО₃^- - 35; SO₄^2- - 12; Cl^- - 5,7. До якого типу і класу за класифікацієй О.О.Алекіна відноситься ця вода?

7. Оцініть якість природної води, що має рибогосподарське призначення, якщо відомо, що проба води містить нітрит-йони концентрацією 0,0025 мг/л, нітрат-йони – 26 мг/л, Кадмію – 0,002 мг/л, Купруму – 0,001 мг/л, Плюмбуму – 0,03 мг/л, Алюмінію – 0,01 мг/л, нафтопродукти – 0,035 мг/л.

8-17. За даними, що наведені в таблиці, розрахуйте загальну мінералізацію і твердість підземних вод. Запишіть результати аналізу води у вигляді формули М.Г. Курлова.

Варіант	рН	Вміст головних йонів, мг/л
		HCО3-	SO42-	Cl-	Ca2+	Mg2+	Na+
8	7,3	180	15	20	30	13	30
9	8,2	3505	22	292	1110	46	161
10	7,3	830	66	14	249	35	83
11	7,5	228	6	4	44	4	32
12	8,4	962	637	732	271	61	706
13	7,1	320	322	270	-	5	443
14	8,1	2301	7412	155	2130	927	317
15	7,5	210	790	8693	3106	100	2300
16	6,8	255	96	537	175	18	259
17	6,9	305	67	56	49	10	104

Примітка. Значення концентрації млн.^-1 показує кількість міліграмів вілповідного йона на 1 кг розчину. Концентрація, виражена в проміле (%о), характеризує кількість грамів речовини в 1 кг розчину. Для вираження концентрації головних компонентів води в мілімолях на літр необхідно значення концентрації, виражене в проміле, розділити на його молярну масу і помножити на густину води і на 1000 (для перехода молів в мілімолі).

Задачі 3. Хімічний аналіз води. Переведення концентрацій йонів у воді в різні одиниці вимірювання (мг/л, мг-екв/л).

1. Оптична густина розчину солі амонія становить 0,065; 0,108; 0,145; 0,25; 0,34. Кількість йона амонія при цьому становить відповідно 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0 мг/л. Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона амонія у розчині, якщо оптична густина його становить 0,26.

2. Оптична густина розчину солі нітритної кислоти становить 0,183; 0,33; 0,47; 0,63; 0,78. Кількість нітрит-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрит-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,1.

3. Оптична густина розчину солі нітратної кислоти становить 0,165; 0,200; 0,292; 0,450; 0,770. Кількість нітрат-йона при цьому становить відповідно 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,26

4. Оптична густина розчину солі фосфатної кислоти становить 0,05; 0,14; 0,22; 0,3; 0,44. Кількістьфосфат-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст фосфат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,05.

5. Оптична густина розчину солі Ферума(ІІІ) становить 0,07; 0,55; 0,125; 0,253; 0,515, 0,75 . Кількість йона Ферума при цьому становить відповідно 0,05; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона Ферума у розчині, якщо оптична густина його становить 0,05.

6. Розрахуйте концентрацію йонів Гідрогену в пробах дощової води, взятих для обстеження в двох промислових зонах, якщо їх рН буде 5 і 8 відповідно. У скільки разів концентрація йонів Гідрогену в першій пробі більше (або менше), ніж в другій?

7. Концентрація йонів Гідрогену в пробі води, яку получили при таненні снігу, що збірали біля крупної автомагістралі склала 10^-6 моль/л, а в другій пробі, зібраной біля цементного заводу, - 10^-9 моль/л. Розрахуйте рН обох проб снігу і зробіть висновок, чи можна їх віднести до кислотних опадів?

8. Оптична густина розчину солі амонія становить 0,065; 0,108; 0,145; 0,25; 0,34 . Кількість йона амонія при цьому становить відповідно 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона амонія у розчині, якщо оптична густина його становить 0,15.

9. Оптична густина розчину солі нітритної кислоти становить 0,183; 0,33; 0,47; 0,63; 0,78. Кількість нітрит-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрит-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,25.

10. Оптична густина розчину солі нітратної кислоти становить 0,165; 0,200; 0,292; 0,450; 0,770. Кількість нітрат-йона при цьому становить відповідно 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,175

11. Оптична густина розчину солі фосфатної кислоти становить 0,05; 0,14; 0,22; 0,3; 0,44. Кількістьфосфат-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст фосфат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,075.

12. Оптична густина розчину солі Ферума(ІІІ) становить 0,07; 0,55; 0,125; 0,253; 0,515, 0,75 . Кількість йона Ферума при цьому становить відповідно 0,05; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона Ферума у розчині, якщо оптична густина його становить 0,35.

13. Оптична густина розчину солі амонія становить 0,065; 0,108; 0,145; 0,25; 0,34 . Кількість йона амонія при цьому становить відповідно 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона амонія у розчині, якщо оптична густина його становить 0,22.

14. Оптична густина розчину солі нітритної кислоти становить 0,183; 0,33; 0,47; 0,63; 0,78. Кількість нітрит-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрит-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,35.

15. Оптична густина розчину солі нітратної кислоти становить 0,165; 0,200; 0,292; 0,450; 0,770. Кількість нітрат-йона при цьому становить відповідно 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст нітрат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,40

16. Оптична густина розчину солі фосфатної кислоти становить 0,05; 0,14; 0,22; 0,3; 0,44. Кількістьфосфат-йона при цьому становить відповідно0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст фосфат-йона у розчині, якщо оптична густина його становить 0,1.

17. Оптична густина розчину солі Ферума(ІІІ) становить 0,07; 0,55; 0,125; 0,253; 0,515, 0,75 . Кількість йона Ферума при цьому становить відповідно 0,05; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мг/л . Побудуйте калібровальний графік і визначіть за ним вміст йона Ферума у розчині, якщо оптична густина його становить 0,12.