- •Работа № 1 Качественное определение ионов токсичных металлов в воде
- •Бесцветные ионы Цинк
- •Опыт 1. Определение цинка
- •Опыт 2. Определение кадмия
- •Опыт 3. Определение свинца
- •Опыт 4. Определение ртути иодидом калия
- •Опыт 5. Определение висмута (III) тиомочевиной
- •Окрашенные ионы Железо
- •Опыт 6. Определение железа (III)
- •Опыт 7. Определение хрома
- •Опыт 8. Определение меди
- •Опыт 9. Анализ воды на содержание ионов тяжелых металлов (контрольная задача)
- •Определение ионов тяжелых металлов
- •Работа № 2 Качественное определение ионов токсичных неметаллов в воде
- •Опыт 1. Определение сульфид-иона
- •Опыт 2. Обнаружение иона аммония
- •Опыт 3. Определение нитрит-иона no2‾
- •Опыт 4. Обнаружение нитрат-иона no3‾
- •Опыт 5. Определение аниона фтора
- •Опыт 6. Определение фосфора
- •Опыт 7. Определение мышьяка
- •Опыт 8. Анализ воды на содержание анионов неметаллов (контрольная задача)
- •Определение ионов неметаллов
- •Работа № 3 Жесткость воды
- •А. Определение карбонатной жесткости воды Оборудование и реактивы
- •Результаты титрования воды раствором hCl
- •Б. Определение общей жесткости воды Оборудование и реактивы
- •Результаты титрования воды раствором эдта
- •Работа № 4 Определение окисляемости воды методом перманганатометрии
- •Оборудование и реактивы
- •А. Определение окисляемости воды обратным титрованием
- •Б. Определение окисляемости воды прямым титрованием
- •Работа № 5 Фотометрическое определение примесей тяжелых металлов в пресной воде
- •А. Определение железа в виде роданидного комплекса
- •Результаты фотометрирования растворов
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Б. Определение меди в виде аммиачного комплекса а) Метод калибровочного графика Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Б) Метод стандартных добавок
- •Описание определения
- •В. Определение висмута в виде тиокарбамидного комплекса
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Г. Определение титана и ванадия при их совместном присутствии
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Работа № 6 Спектрофотометрическое определение примесей нефти и нефтепродуктов в природной воде
- •Внешний вид пленки нефти на поверхности воды в зависимости от ее толщины и количества нефти
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Электрохимические методы анализа объектов окружающей среды
- •Работа № 7 Определение рН воды и почвы
- •Оборудование и реактивы
- •А. Определение рН воды с применением индикаторов
- •Изменение окраски индикаторов
- •Б. Определение рН воды на иономере методом прямой потенциометрии
- •Описание определения
- •В. Определение рН почвы
- •Нормы внесения молотого известняка (кг/10 м2) при различных значениях pH почвы
- •Оборудование и реактивы
- •Работа № 8 Ионоселективное определение примесей различных ионов в природной и питьевой воде а. Определение хлорид-ионов
- •Основные характеристики ионоселективных электродов
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Результаты ионометрического определения ионов в воде
- •Б. Определение фторид-ионов
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •В. Определение примесей железа
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Результаты титрования
- •Г. Определение нитрат-ионов
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Работа № 9 Определение содержания токсичных ионов тяжелых металлов в питьевой воде методом инверсионной вольтамперометрии
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Работа № 10 Определение меди и цинка при их совместном присутствии на катионите ку-2
- •Раздельное вымывание примесей с катионита ку-2
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Работа № 11 Определение кадмия в растворах методом хроматографии на бумаге
- •Оборудование и реактивы
- •Описание определения
- •Результаты хроматографического определения ионов кадмия Работа № 12 Определение уровня радиационного загрязнения окружающей среды
- •Оборудование
- •Описание определения
- •Литература
- •Содержание
Опыт 2. Определение кадмия
При добавлении к раствору, содержащему ионы кадмия, сульфида натрия образуется сульфид кадмия, окрашенный в характерный желтый цвет
.
Сульфид кадмия растворяется в концентрированной соляной кислоте
и при нагревании подобно сульфиду меди - в азотной кислоте.
Определению кадмия препятствует присутствие в воде катионов металлов, образующих нерастворимые сульфиды, поэтому их предварительно необходимо удалить из раствора.
Проведите соответствующую реакцию, отметьте цвет осадка сульфида кадмия, напишите уравнение реакции.
Свинец
Свинец также относится к наиболее токсичным элементам. Попадая в организм, он вызывает анемию, почечную недостаточность, заболевания мозга. Свинец способен замещать кальций в костях, что уменьшает их прочность.
Источниками поступления свинца в окружающую среду являются свинцовые трубы, аккумуляторы, краски (свинцовый сурик, белила и т.п.), автомобильные выхлопы, цветная металлургия.
Предельно допустимая концентрация свинца в природной воде составляет 0,03 мг/л.
Опыт 3. Определение свинца
а) Осаждение хроматом или бихроматомкалия.
При действии на раствор соли свинца хромата или бихромата калия образуется малорастворимый хромат свинца желтого цвета
;
.
Это одна из наиболее важных реакций на свинец.
Добавьте к нескольким каплям раствора, содержащего свинец, 2 - 3 капли раствора K2CrO4или K2Cr2O7. Запишите результаты опыта.
б) Взаимодействие с иодидом калия .
Иодид калия осаждает свинец из раствора в виде желтого осадка
.
Добавьте к раствору соли свинца иодид калия до образования желтого осадка, затем добавьте несколько капель воды и уксусной кислоты и нагрейте содержимое пробирки до растворения осадка. Погрузив пробирку в холодную воду, наблюдайте образование блестящих золотистых кристаллов. Эта характерная для свинца реакция является одной из наиболее красивых аналитических реакций.
Ртуть
Ртуть может находиться в растворе в виде ионов и. Последний при определенных условиях способен диспропорционировать по реакции
.
Пары ртути, вдыхаемые человеком, разрушают легкие, а сама ртуть активно накапливается в головном мозге, почках и других жизненно важных органах. Еще более токсичны органические производные ртути, например, хлорид метилртути , который легко образуется в природе под действием микроорганизмов из неорганических производных или металлической ртути.
Другой особенностью ртути является способность накапливаться в цепях питания. Так, ее содержание в рыбе может в 1000 раз превышать ее концентрацию в морских водорослях и планктоне, которыми эта рыба питается. В частности, в Японии в 1956 году произошло массовое отравление ртутью вследствие употребления в пищу рыбы, выловленной в заливе, в который сбрасывались без должной очистки сточные ртутьсодержащие воды химического предприятия. Отравление вызывало общий паралич конечностей, затруднение дыхания и смерть.
В Ираке в 1971 году снабжение населения в течение двух - трех месяцев хлебом из зерна, обработанного фунгицидами, содержащими монометилртуть, привело к тому, что с признаками отравления ртутью было госпитализировано 6 тысяч человек, причем 500 из них умерло.
Источниками поступления ртути в окружающую среду являются ртутные батареи и электроды, вышедшие из эксплуатации лампы дневного света, краски, фунгициды и пестициды, отходы химических производств, связанных с ртутью, и др.
Предельно допустимая концентрация ртути в природной воде составляет 0,0005 мг/л.