9 Тәжірибелік сабақ: судың температурасын және сутегі көрсеткішін анықтау

Мақсаты: табиғи су температурасын және сутегі көрсеткішін анықтау әдісімен таныстыру.

Керекті материалдар және жабдықтар: әмбебап индикаторлы қағаз, фенолфталейн, әмбебап ион өлшегіш ЭВ-74, тереңдік термометрлер жинағы, зерттеуге қажетті ерітінділер.

Жалпы сипаттама. Судың температурасын сол судағы оттегінің мөлшеріне кері пропорцияда болады.

Табиғи судағы оттегінің мөлшері 4 мг/л кем болмауы тиіс. Су құрамындағы оттегінің мөлшері ондағы тотықтыру-қайта орнына келтіру деңгейін қадағалайды.

Жазды күні өзен – көлдерге сарқынды сулар ағызылуына байланысты +3° С артық жылынуы қажет , бұл өзен – көлдер суларының ақырғы он жылда күннің ең ыстық кезіндегі температурасымен салыстырылып отырылуы тиіс. Су температурасын білу, суға сіңген оттегінің мөлшерін есептеп шығару үшін қажет. Оны калибрленген сынап термометрімен өлшейді.

Ал судың терең жерінің температурасын өлшеуі үшін төңкермелі термометр қолданылады. Термометрді су үлгісін алатын аспапқа байлап тереңге түсіреді де, сол тереңдікте 10 минут ұстайды. Содан кейін барып судың үлгісін алады.

Жұмыс барысы: стакандағы суға жиектеріне тигізбей калибрленген термометрді ұстап, біраздан кейін көрсеткішін 0,5°С дейін дәлдікпен журналға жазып қояды. Ашық су қоймалары суының температурасын өлшегенде, тереңнен алғанда көсеткіштерді арнайы кестеге келтіріп, жазады.

Сутегі көрсеткішін анықтау (рН)

Су қоймаларындағы (өзен, көлдер, теңіз, т.б) ауыз суға, шаруашылыққа, мәдени – тұрмыстық мақсатқа қолданылатын сулардың сутегі көрсеткіші 6,5-8,5 аралығында белгіленеді. Сутегі көрсеткіші – рН сутегі иондары концентрациясының ондық логарифімнің теріс алғандағы көрсеткіші рН көсеткіші әлбетте 1-14 аралығында анықтайды. Табиғи суларда рН 6,5-8,5. рН –ның ең төменгі көрсеткіштері шалшықтағы қышқыл суларда кездеседі. рН мөлшеріне су құрамындағы карбонаттар, тұздар, гидроокистер әсер етеді.

рН көрсеткішін фенолфталейн индикаторы арқылы анықтау.

Индикатордың жұмыс істейтін ортасы- сілтілік орта .

Жұмыс барысы: планшетке бірнеше тамшы зерттеуге алған суды тамызамыз және оған бір тамшы фенолфталейнді қосамыз. Егер су тамшылары таңқурай бояуымен боялса, ол сілтілік ортаны көрсетеді. Индикатордың көрсеткіші рН көрсеткішіне тең. Ал егер кейбір үлгілер өз түсін өзгертпесе, онда индикатор жұмыс істемейді деген сөз. Бұл жерде рН көрсеткішін басқа басқа әдіспен анықтау керек.

Бақылау сұрақтары:

1. Табиғи суларға тазаланған сарқынды су қосқанда өзен көл суының температурасы неше градустан артық болмауы тиіс?

2. Судың қандай көрсеткіштеріне оның температурасының ұлғаюы әсер етеді?

3. Ауыз сумен шаруашылықта қолданылатын сулардың рН көрсеткіштері қай деңгейде болуы шарт?

4. рН көрсеткішіне не әсер етеді?

5. Қандай суларда рН көрсеткіші мөлшерден кем болады?

10 Тәжірибелік сабақ: табиғи суда қалқып жүрген

ЗАТТАРДЫҢ МӨЛШЕРІН АНЫҚТАУ

Мақсаты: Табиғи суда қалқып жүрген заттардың мөлшерін анықтау.

Тапсырма: суды сүзгілеп, қалқып жүрген заттарды айыру және ерімейтін қалдықтарды тазарту принципіне сүйене отырып, суда қалқып жүрген заттардың сандық мөлшерін анықтау.

Жалпы сипаттама.

Суда жүзіп жүрген заттарға ерімейтін органиикалық заттардың қосындылары жатады (органикалық қосындылар, минералдық заттар, гумус қалдықтары, планктон т.б.) құм, балшық, лай, карбонат қоспалары, алюминий және темір гидрооксидтері. Жүзіп жүрген бөлшектер көлем мөлшері жағынан коллоид күйінен күрделі дисперсті бөлшектерге дейін келеді.

Олардың жер үсті суларындағы мөлшері бірнеше ондық бөлшектен, оншақты мың мг/л дейін жетеді. Ауыз суда қалқып жүрген бөлшектердің концентрациясының зияны жоқ жоғары мөлшері (ЗЖЖК) ПДК 1,5 мг/л аспауы шарт.

Ал сарқынды суларды жер үсті суларына қосқанда қалқып жүрген заттардың мөлшері 0,25 мг/л ден аспауы тиіс (шаруашылыққа арналған су қоймаларында). Ал мәдени-тұрмыстық суларда 0,75 мг/л.

Әдістеменің принципі: Суда қалқып жүрген заттардың сандық мөлшерін анықтау үшін, ол суды сүзгілеп, қалқып жүрген заттарды айыру және ерімейтін қалдықтарды тазарту принципіне сүйенеді.

Реактивтер және жабдықтар: лабораториялық колбалар, пипеткалар, фарфордан жасалған тиглдер, қағаз сүзгілер, бокстер, кептіргіш шкаф.

Жұмыс барысы: зерттелетін суды араластырады, сосын 100 мл-ін құйып алады. Қағаз сүзгіден өткізеді. Су құйып (үлгі) алған колбаны дистиляцияланған сумен жуып шаяды және сол сәтте қағаз сүзгіден тағы өткізеді. Сүзгіні, сүзгіге жабысқан қалдықтарды ауада кептіреді. Содан кейін, кептіргіш шкафқа тигелмен салып, (тигель фарфордан жасаған тостаған ыдыс) біртіндеп температурасын 105⁰С дейін көтереді және бір сағат кептіріп, тұрақты массаға дейін жеткізеді. Суда қалқып жүрген заттардың мөлшерін (мг/л) төмендегі формуламен есептейді:

Х =

М₁ – М₂ – кептірілген қалдықпен тигелдің массасы және тигельмен таза сүзгінің массасы

Ү – анализге алынған үлгінің мөлшері, мл.

Суда қалқып жүрген заттардың мөлшерін қатты қыздырудан өткізген соң анықтау

Қағаз сүзгішті кептірілген қалдықпен тигельге салып, муфел пешіне қоямыз (600⁰С). Тұрақты массаға дейін ысытамыз. Қалқып жүрген заттардың осыдан кейінгі қалдықтарын (мг/л) төмендегі формуламен шығарамыз:

Х=

Бұл жерде – М₁ – муфел пешінен алғаннан кейінгі қалдық пен тигелдің массасы, мг

М₂ – тигелдің пештен алғаннан кейінгі массасы, мг

М₃ – қағаз сүзгі күлінің массасы, мг (этикеткада көрсетіледі)

Ү – анализге алынған үлгінің мөлшері, мл.

Бақылау сұрақтары:

1. Қалқып жүрген заттардың мөлшерін гравиметриялық әдіспен анықтау қандай ұстанымға сүйенеді?

2. Қандай заттар суда қалқып жүруі мүмкін?

3. Ауыз суда қалқып жүрген заттар қандай мөлшермен шектеледі?

4. Су қоймаларына (өзен, көлдерге) сарқынды суларды құйғанда, ондағы қалқып жүрген заттардың мөлшері қанша деңгейге дейін көбеймеуі шарт?

5. Қалқып жүрген заттардың мөлшерін өлшейтін өлшем бірлік қандай?

6. Қалқып жүрген заттардың мөлшерін анықтағанда суды неге сүзгіден өткізеді?