2. Экспериментальная часть

Оборудование и реактивы:

Колбы на 100 мл; мерные колбы на 100 мл; пипетки; бюретка; фарфоровая ступка; СаСО₃; растворы H₂SО₄ 10%-ный; 0,1 н. КМnО₄; CuSO₄; Pb(CH₃COO)₂; Fe₂(SO₄)₃ c = 0,1 М; 3% раствор перекиси водорода (приготовленный из таблетки).

Ход работы:

Навеску 5 г свежего растительного материала растирают в ступке со стеклянным песком и 0,3 г СаСО₃, затем добавляют 20 мл воды и снова тщательно растирают до получения однородной массы. После этого растёртую массу водой количественно переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят объём болтушки до метки. Через 30 – 40 минут смесь фильтруют. Четыре порции чистого фильтрата (по 20 мл) помещают в колбы на 100 мл. В три колбы добавляют по 1 мл растворов солей. В четвёртую 1 мл воды. Во все колбы приливают по 20 мл воды и по 3 мл 1%-ного раствора перекиси во­дорода. Время инкубации от 20 до 30 минут. По оконча­нии инкубации к содержимому всех колб добавляют 4 – 5 мл 10%-него раствора H₂SO₄ и титруют 0,1 н. раствором KMnO₄ до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение минуты. По разности между контрольным и опытными титрованиями определяют количество разложившейся перекиси водорода за время инкубации в расчёте на 1 г исходного растительного вещества.

,

где  – активность каталазы в миллиграммах Н₂О₂, разложившейся за время инкубации на 1 г растительного вещества;

а – миллилитров 0,1 н. раствора КМnO₄, израсходованного на холостое титрование;

б – миллилитров 0,1 н. раствора КМnО₄, пошедшего на опытное титрование;

Т – поправка к титру 0,1 н. КМnO₄;

1,7 – количество миллиграммов H₂O₂, соответствующее каждому миллилитру 0,1 н. КMnO₄;

Н – навеска растительного материала.

Оцениваем влияние различных ионов на активность каталазы.

Делаем выводы.

Контрольные вопросы:

1. К какому классу ферментов относится каталаза?

2. Напишите уравнение реакции расщепления пероксида водорода при участии каталазы.

III. ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ

Лабораторная работа №3

Определение серы в топливе

1. Теоретическая часть

В настоящее время основным источ­ником энергии на Земле является химическая энергия топлива. Топливо подразделяется по агрегатному состоянию на твёрдое, жидкое и газообразное, по способу получения – на естествен­ное и искусственное. К твёрдому 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 твёрдого 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