Лабораторна робота № 9 визначення активного хлору

Хлор використовують для бактерицидної обробки води. Його доза залежить від вмісту бактерій, хоча хлор як сильний окисник окислює численні органічні та неорганічні сполуки, що містяться у воді.

Хлор — надзвичайно токсична сполука, тому залишковий вміст в очищеній воді контролюють і він не має перевищувати в питній воді 0,5 мг/л. Хлор легко взаємодіє з численними органічними речовинами, зокрема гуміновими та фульвіновими кислотами та їх солями, фенолом, що містяться в природних водах, утворюючи надзвичайно отруйні діоксини. Тому в багатьох країнах відмовилися від хлору та його сполук для знезараження води для питних потреб, використовуючи для цього озон, УФ-випромінювання, радіаційні методи.

Хлор та його активні сполуки також надходять у водойми зі стічними водами виробництва хлору, пестицидів, підприємств органічного синтезу тощо.

Метод включає сумарне визначення СІ₂, СlO^–, НСІО, NH₂Сl, NHCl₂, які використовуються або утворюються в процесі хлорування питної води. При підкисленні аналізованої води й додаванні йодиду калію усі ці сполуки виділяють йод, який відтитровують тіосульфатом натрію за наявності крохмалю. Вміст «активного» хлору виражають у міліграмах на літр у перерахунку на хлор. У стічній воді можуть міститися й інші окисники, що виділяють йод за наявності йодиду калію: хромати, нітрити, ферум (III), хлорати тощо.

Якщо аналізовану воду підкислюють ацетатною кислотою, за кімнатної температури хлорати не виділяють йод. У разі високої концентрації NО₂^–, [Fе(СN)₆]^3–, Сu²⁺, Fе³⁺ слід проводити титрування в ще менш кислому середовищі ацетатного буфера (рН=4,5).

Обладнання і реактиви: конічна колба з притертою пробкою; штатив; бюретка; йодид калію КІ (кристалічний); ацетатна кислота СН₃СООН, 30%-й розчин; розчин тіосульфату натрію з концентрацією С=0,01 або 0,005 моль/л; крохмаль, 0,5%-й розчин.

Хід роботи

У конічну колбу з притертою пробкою наливають 50…100 мл води, додають 0,5 г йодиду калію і 10 мл ацетатної кислоти. Через 5 хвилин йод, що виділився, відтитровують розчином Na₂S₂О₃ з концентрацією С=0,01 моль/л (при вмісті «активного» хлору понад 1 мг/л) або розчином з С = 0,005 моль/л (якщо концентрація «активного» хлору становить від 0,1 до 1 мг/л). У кінці титрування (коли розчин набуде солом'яно-жовтого кольору) додають 1…2 мл розчину крохмалю і титрують до знебарвлення розчину.

Вміст «активного» хлору X, мг/л, обчислюють за формулою

X=(a∙K∙0,355∙1000)/V,

де а — об'єм тіосульфату натрію, мл; К — поправковий коефіцієнт для приведення концентрації тіосульфату натрію точно до 0,01 моль/л; V — об'єм аналізованої води, мл; 0,0355 — кількість хлору, еквівалентна 1 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 0,01 моль/л, мг.

Контрольні запитання і завдання

1. Що містить поняття «активний» хлор?

2. Які ви знаєте хлоруючі агенти бактерицидної обробки води?

3. Які токсичні сполуки можуть утворюватися під час хлорування природних поверхневих вод, збагачених органічними речовинами?