Лабораторна робота № 1

Визначення електропровідності природної води

Електропровідність природної води - це величина, що обумовлює властивість води проводити електричний струм. Електропровідність природної води залежить переважно від ступеня мінералізації (вмісту розчинених мінеральних солей) і температури. Електропровідність підвищується зі збільшенням температури. Вплив фізичних властивостей води, наприклад, густини, в’язкості, на електропровідність є незначним.

Одиницею електропровідності () є провідність провідника, який має опір 1 Ом. В міжнародній системі одиниць ця величина має назву Сіменс (См). Питома електропровідність природної вимірюється у мкСм/см і дорівнює електропровідності стовпа водного розчину, який має довжину 1 см і поперечний перетин 1 см².

Визначення електропровідності води. Електролітичну комірку ополіскують два рази дистильованою водою і 2 рази пробою води. Комірку наповнюють пробою води таким чином, щоб електроди були повністю занурені в розчин. Об’єм води в комірці має бути сталим. Комірку ставлять в термостат і витримують в ньому до встановлення фіксованої температури (25,0±0,1^оС). Вимірюють опір R проби води в комірці. Питому електропровідність  розраховують за рівнянням:

 = K/R,

де К – константа електролітичної комірки,

R – опір розчину, ом.

Для визначення К вимірюють опір 0,1 та 0,01 моль/дм³ розчинів KCl при температурі 25,0±0,1^оС. Константу електролітичної комірки розраховують за рівнянням K = R, враховуючи, що питомі електропровідності для 0,1 та 0,01 моль/дм³ розчинів KCl дорівнюють 0,00141 та 0,01289 См/см. З двох або більше значень К визначають середнє.

Для вимірювання питомої електропровідності поверхневих вод використовують комірки, що мають константи К в межах 0,8 – 1,5. Величину константи електролітичної комірки потрібно перевіряти після 200-400 вимірювань або 1 раз в декілька місяців.

Висновок: Отже, природна вода має питому електропровідність …, що відповідає/не відповідає ДСТУ для природних вод України.

Контрольні запитання:

1. Які компоненти природних вод впливають на величину окисно-відновного потенціалу ?

2. Чи змінюється окисно-відновний потенціал поверхневих вод при зміні пори року ?

3. Якими сполуками зумовлена електропровідність природної води? Від яких параметрів вона залежить ?

Лабораторна робота № 2

Визначення розчиненого у воді кисню йодометричним методом за Вінклером

2Mn(OH)₂ + O₂ = 2MnO(OH)₂

MnO(OH)₂ + 2H₂SO₄ + 2KI = MnSO₄ + I₂ + K₂SO₄ + 3H₂O

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

Порядок виконання роботи

1. Калібровка кисневої склянки. Зважують суху склянку з пробкою на аналітичних терезах. Заповнюють її до краю дистильованою водою і закривають пробкою так, щоб не залишилось пухирців повітря, витирають насухо і знову зважують. Об’єм склянки (V_скл) розраховують за формулою:

,

де m₁ – маса порожньої склянки, г;

m₂ – маса склянки з водою, г;

ρ - густина води при температурі 20^°C, ρ =1г/см³.

Отримані дані заносять в табл.3.1.

Таблиця 3.1

Результати визначення об’єму склянки

№ проби	m1 , г	m2 , г	Vскл , см3

2. Методика визначення. Порожню склянку поміщають у кристалізатор і заповнюють до краю природною водою так, щоб на внутрішній поверхні не залишились пухирці повітря. Вводять у воду майже до дна склянки піпетку з 1,0 см³ розчину МnSO₄, потім відпускають вказівний палець з отвору піпетки і дають реактиву вільно витікати у воду. Частина досліджуваної води при цьому витікає в кристалізатор. Таку ж саму процедуру повторюють з 1,0 см³ розчину КІ. При цьому утворюється осад Mn(OH)₂, який частково окиснюється до MnO(OH)₂ розчиненим у воді киснем. Склянку з розчином залишають на 10-15 хв. для утворення осаду MnO(OH)₂. Після чого додають 5,0 см³ розчину H₂SO_4, закривають склянку пробкою і добре перемішують. При цьому осад гідроксиду марганцю має розчинитися. Відбирають піпеткою 50,0 см³ розчину, переносять його в конічну колбу на 250 см³ і відтитровують Na₂S₂O₃ до світло-жовтого кольору, додають 3 краплини крохмального розчину і продовжують титрувати до зникнення синього кольору. Результати титрування, дані розрахунку вмісту розчиненого кисню , ступінь насичення води киснем та результати їх статистичної обробки заносять до таблиці 3.2.

Таблиця 3.2