- •Міністерство освіти і науки україни
- •Національний університет харчових технологій
- •Фізико-хімія води
- •Лабораторний практикум
- •Київ нухт 2013
- •Лабораторна робота № 1 визначення загальних фізико-хімічних показників
- •Завдання для виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Потенціометричний метод
- •Значень іонної сили
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Колориметричний метод
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •Йодометричне визначення
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
- •4.1. Гідрокарбонати, карбонати, лужність
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Визначення зворотним титруванням
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Обчислення за балансом еквівалентів головних іонів сольового складу
- •4.2. Твердість води
- •Комплексонометричне визначення
- •Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви
- •Порядок виконання роботи
- •Опрацювання результатів
Міністерство освіти і науки україни
Національний університет харчових технологій
Фізико-хімія води
Лабораторний практикум
для студентів за напрямом підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» денної форми навчання
Всі цитати, цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені. Написання одиниць відповідає стандартам
Підпис(и) автора(ів) ______________________ «_____» ________________2013 р. |
СХВАЛЕНО на засіданні кафедри технології цукру і підготовки води Протокол № 15 від 17.06.2013 р. |
Київ нухт 2013
Фізико-хімія води: ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ для студентів за напрямом підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» ден. форми навч. / Уклад.: В.Ю. Виговський, Ю.М. Резніченко К.: НУХТ, 2013. 26с.
Рецензент Л.М. Хомічак, д-р техн. наук, проф.
Укладачі: В. Ю. Виговський,
Ю.М. Резніченко, кандидати техн. наук
Відповідальний за випуск: О.В. Грабовська, д-р.техн. наук, проф.
ВСТУП
Вода є найпоширенішим і в той же час незвичайною, дивною і далеко ще не розгаданою речовиною. Серед всіх речовин, що вивчаються фізиками та фізико-хіміками, вода у багатьох відношеннях є найважчою.
Програма вивчення навчальної дисципліни “Фізико-хімія води” за професійним спрямуванням “Технології питної води та водопідготовки харчових виробництв“ складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки бакалавра напряму “Харчові технології та інженерія”.
Предметом вивчення навчальної дисципліни є фізико-хімічні властивості води, показники якості води, шляхи методи та способи визначення актуальних проблем при визначенні властивостей води та покращення її якості, способи одержання очищеної води.
У результаті виконання лабораторного практикуму студент повинен:
знати призначення і організацію хімічних лабораторій, методи відбору проб води; кваліфікацію методів аналізу, їх теоретичні основи і обґрунтування з погляду сучасних положень фундаментальних наук; правила техніки безпеки в хімічній лабораторій;
вміти працювати з використовуваними для аналізу лабораторними приладами, настроювати їх; обчислювати отримані результати і визначити загальну похибку вимірювання; давати оцінку якості аналізованої проби з вимогами державного стандарту.
З метою контролю знань студентів після кожного заняття проводиться колоквіум та перевірка оформлення протоколу.
Лабораторна робота № 1 визначення загальних фізико-хімічних показників
Мета роботи: навчитися визначати pH.
Завдання для виконання роботи
Визначення рН природної води.
Загальні відомості
Вода є слабким електролітом, невелика частина її молекул дисоціює на водневі та гідроксильні іони:
Н2О↔Н++ОН-
У хімічно чистій воді концентрації іонів Н+ та ОН- однакові і за 25 °С становлять 1·10-7 моль/дм3. Добуток концентрацій цих іонів називають іонним добутком води. Ця величина є сталою, у тім числі й за наявності інших електролітів, які дисоціюють на водневі та гідроксильні іони. Для характеристики кислотності середовища досить встановити концентрацію одного з них і розрахувати концентрацію іншого. Практично визначають концентрацію водневих іонів, яку виражають показником рН:
4.1. Гідрокарбонати, карбонати, лужність 18
НСО3- + Н+ → Н2 СО3= СО2↑ +Н2О. 19
то
рН + рОН = 14 (за 25оС).
За рН < 7 вода має кислу реакцію, за рН 7 — нейтральну, за рН >7 — лужну. Параметр рН є важливим показником кислотності середовища, зокрема поверхневих вод суходолу.
В більшості природних вод концентрація водневих іонів зумовлена в основному дисоціацією вугільної кислоти:
С02 + Н20 ↔ Н2С03 ↔ Н+ + НСО3-.
У незабруднених природних водах рН коливається в межах 4,5 - 8,3. В літній період інтенсивного фотосинтезу водяні рослини споживають С02 і концентрація НСОз- у воді зменшується, що призводить до підвищення рН. І навпаки, в період інтенсивної деструкції органічних сполук концентрація С02 (Н2СО3) збільшується, а рН знижується. На рН природних вод впливає також вміст гумусових речовин і солей, які гідролізують. Крім того, у забруднених поверхневих водах можуть міститися сильні кислоти або основи, які впливають на рН води.
Параметр рН визначають потенціометричним методом за допомогою рН-метрів зі скляним електродом або колориметрично з використанням забарвлених кислотно-основних індикаторів. Визначати рН води треба безпосередньо у водному об'єкті потенціометрично за допомогою переносного рН-метра або відразу після відбирання проби, оскільки внаслідок перебігу в ній хімічних і біохімічних процесів концентрація водневих іонів може істотно змінюватись. Якщо визначення рН на місці відбирання проби неможливе, то воду транспортують у лабораторію в спеціальній склянці, забезпечивши відсутність контакту з повітрям, і відразу ж визначають рН.