13 Тақырып: судағы оттегінің қажеттілігін анықтау

Мақсаты: Судағы оттегінің химиялық қажеттілігін анықтау.

Тапсырма: Судағы оттегінің химиялық қажеттілігінің тездету әдісімен анықтау.

Жалпы сипаттама. Судағы оттегінің химиялық қажеттілігі дегеніміз - судағы органикалық заттардың минералды формаға дейін тотығуына жұмсалатын оттегінің мөлшері (мг/л). Бұл жағдайда органикалық заттардың құрамындағы көміртегі, сутегі, күкірт, фосфор және кейбір басқа элементтер көмірқышқылы газына, суға, күкірт сульфидіне, фосфор минералына дейін тотығады. Ал азот – аммоний тұзына айналады. Әдістеменің принципі: Бұл әдістеме су қоймаларындағы (өзен, көл, т.б.) суға тұрақты, күнделікті анализ жасауға арналаған. Әдісті су тазалайтын құрылыс жүйелерін тексергенде қолданады. Жылдамдық - әдістеменің басты қасиеті, H2SO4 – концентрациясының басымдылығы. Суды сырттан жылытудың керегі жоқ, ол , H2SO4 мен араласқанда өзі жылу бөледі, соның күшімен жылынады.

Реактивтер мен жабдықтар: Күкірт қышқылы – 1,8 г/м ³, 0,25 н (н- нормальность ), калий бихроматы, мөр тұзының ерітіндісі – 0,25 н (н-нормальность), сынап сульфаты.

Егер ОХҚ (оттегінің химиялық қажеттілігі) зерттелетін суда 500-400 мг/л оттегі болса, анализге 1 мл су үлгіге алады. Ал егер ОХҚ 50-500 мг/л аралығында болса, бұл әдістемені қолдануға болмайды. Су үлгісіне 2,5 мл 0,25н калий бихромат ерітіндісін құяды, содан кейін 0,2 г сынап сульфатымен араластырады. Бұдан соң күкірт қышқылын (1 мл үлгіге 7,5 мл., 5 мл үлгіге 15 мл ) қосады. Осы жағдайда қоспа ерітіндінің температурасы 100 С көтеріледі. 2 минуттан кейін ерітінді бөлме температурасына дейін суытады да, 100 мл дистильденген су қосады. Қалғаны Мор бихромат тұзымен 0,25 н титрлейді оттегінің химиялық сіңірілуін төмендегі формуламен есептейді:

ОХС (оттегінің химиялық сіңірілу ) = (а-в) N*8*1000

Y

а – Мор тұзы ерітіндісінің мөлшері (жай титрлеуге жұмсалған),

в – су үлгісін титрлеуге жұмсалған Мор тұзы ерітіндісінің мөлшері,

N – Мор тұзының қалыптастығы (нормальность – н),

8 – оттегінің эквиваленті,

Y – сарқынды судың анализге алынған мөлшері.

Бақылау сұрақтары:

1. Оттегіне химиялық қажеттілік нені көрсетеді (ОХҚ)?

2. Су тотығуының көрсеткіші нені аңғартады?

3. Тотығу мен ОХҚ- нің айырмашылығы неде?

4. ОХҚ-ны анықтаудың принципі немен байланысты?

14 Тақырып: табиғи сулардың уақытша кермектілігінің мөлшерін анықтау

Мақсаты: Судың кермектілігін анықтау

Тапсырма: Табиғи сулардың уақытша кермектігінің мөлшерін анықтау.

Жалпы сипаттама.

Кермектілік – құрамында кальций және магний тұздарының болуына байланысты судың қасиеті. Кермектіліктің екі түрі болады: карбонатты кермектілік және карбонатты емес кермектілік.

Карбонатты кермектілік – бұл судағы кальций Са(НСО₃) және Mg(НСО₃)₂ гидрокарбонаттарының болуына байланысты.

Карбонатты емес кермектілік – бұл судағы кальций және магнийдің сульфаттарының (және хлоридтерінің) болуына байланысты. Қайнағанда ол кетпейді, сондықтан тұрақты деп аталады. Карбонатты және карбонатты емес кермектіліктердің жиынтығы судың жалпы кермектілігін береді. Судың кермектілігі ыдыс түбіндегі су татының түзілуіне әкеледі және сапалы өнім алуға кедергі жасайды. Сондықтан алдын ала суды жұмсарту жасалады, яғни суды еріген кальций және магний тұздарынан тазартады.

Судың кермектілігін ізбеспен (СаО) немесе кальцийлі содамен өңдеу арқылы төмендетеді, сондай-ақ ұзақ қайнату арқылы. Бұл кезде мынандай реакция түзіледі

Са(НСО₃)₂ →СаСО₃↓+СО₂↑+Н₂О

Mg(HCO₃)→MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O

Су кермектілігін бір қатар елдерде градуспен өлшейді. Ал бізде, су кермектілігінің бірлік өлшеміне 1 судағы Са²⁺ және Mg²⁺ миллиграмм эквиваленттік алады, бұл Са²⁺ 20,04 мг/л немесе Mg²⁺ 12,16 мг/л сәйкес келеді. Кермектілігі бойынша суды жумсақ – 4 мг экв/л-ден

аз, орташа кермекті – 4-8мг экв/л және өте кермекті 8-12 мг экв/л және одан да жоғары деп ажыратады.

Стандартта ауыз және шаруашылық суларға судың жалпы кермектілік нормасы бойынша 7 мг экв/л-ден жоғары болмауы керек деп қарастырылған.

Жалпы кермектілік дегеніміз суда еріген күйінде кездесетін Са²⁺ және Mg²⁺ катиондарының жиынтығы.

Теориялық жағы. Уақытша кермектілік судағы кальций гидро-карбонатының және магний гидрокарбонатының барлығын білдіреді. Ол, әлбетте, су қайнатқанда жойылады. Бұл жағдайда, судағы СО₂ көмірқышқыл газы және гидрокарбонаттар (НСО^) карбонатқа айналып (СО,'²), суда ерімейтіндігінен тұнба болып түседі.

Анықтау әдістемесінің басты принциптері:

Әдістеме кальций магний кышқылы және көміркышқылы тұздарының, тұз қышқылының (соляная кислота) әсерімен хлорлы тұздарға айналуына негізделген. Бұған жұмсалатын қышқыл мөлшерін НСІ титрлеу аркылы табады (қалыптылығы және зерттейтін судың мөлшері белгілі). Судың кермектігін мг— экв/л-мен есептейді. Индикатор ретінде "метилоранж" қолданылады.