Badania fizyczno-chemiczne wody

I Wyznaczanie barwy wody według skali platynowo-kobaltowej

II Oznaczenie zawartości jonów żelaza(II) metodą miareczkowania redoksymetrycznego-

manganianometrycznego

Zagadnienia do przypomnienia lub/i przygotowania:

1)

Zasady ilościowej analizy miareczkowej

2)

Znajomość metody manganianometrycznego oznaczenia jonów Fe

2+

(warunki oraz

równanie zachodzącej reakcji)

3)

Składniki wód naturalnych (wymienić grupy składników i podać po kilka przykładów,

szersza wiedza na temat zawartości i roli żelaza, manganu)

4)

Cel i zakres badań wody:

Wskaźniki fizyczne (wymienić, szczegółowo sposób określania barwa wody wg skali

platynowo-kobaltowej)

Właściwości chemiczne wody (wymienić)

I Oznaczanie barwy wody wg skali platynowo-kobaltowej

Oznaczenie opiera się na wizualnym porównaniu barwy próbki wody ze skalą barw.

Wykonanie

Odmierzyć do cylindra Nesslera (o pojemności 100 cm

3

) 100 cm

3

badanej wody. Jeżeli

próbka jest mętna, należy ją uprzednio przesączyć lub odwirować.

Oznaczyć barwę przez porównanie ze skala wzorców. Cylindry umieścić nad białym tłem

i patrzeć z góry przez słup cieczy.

Jeżeli intensywność barwy próbki wody jest za duża, należy przeprowadzić rozcieńczanie.

W tym celu pobrać określoną ilość próbki, przenieść ją do cylindra Nesslera i rozcieńczyć

do 100 cm

3

. Przy podawaniu wyniku uwzględnić proces rozcieńczania (proces ten

przeprowadzić przy użyciu pipet).

II

Oznaczanie zawartości jonów Fe

2+

metodą miareczkowania

redoksymetrycznego

Oznaczenie polega na miareczkowaniu w środowisku kwaśnym roztworu zawierającego jony

Fe

2+

mianowany roztworem KMnO

4

. W trakcie miareczkowania zachodzi następująca

reakcja:

MnO

4

-

+ 5Fe

2+

+ 8H

+

→ Mn

2+

+ 5Fe

3+

+ 4H

2

O

Z ilości zużytego do miareczkowania roztworu KMnO

4

oblicza się stężenie oraz zawartość

jonów Fe

2+

w badanej wodzie.

Wykonanie

Przy użyciu pipety pobrać 20 cm

3

badanej wody i przenieść do kolby stożkowej, dodać 5 cm

3

2 M H

2

SO

4

(roztwór odmierzyć cylindrem miarowym).

Miareczkować mianowanym roztworem KMnO

4

do zabarwienia roztworu na jasno różowo

od jednej kropli. Zabarwienie to musi się musi się utrzymać przez 1-2 min. Pod kolbę proszę

podłożyć białą kartkę, aby lepiej uchwycić moment zmiany zabarwienia.

Z biurety odczytać ilość zużytego KMnO

4

. Do obliczeń przyjąć średnią z trzech oznaczeń nie

różniących się więcej niż 0,1 cm

3

.

Obliczenia

Obliczyć stężenie jonów Fe

2+

w badanej wodzie według wzoru 1:

4

2

2

1

5

1

mKMnO

Fe

c

V

c

V











(1)

gdzie

5 – liczba moli jonów Fe

2+

biorących udział w reakcji z jednym molem jonów MnO

4

-

1 - liczba moli jonów MnO

4

-

biorących udział w reakcji z pięcioma molami jonów Fe

2+

c

Fe2+

-

stężenie jonów Fe

2+

c

mKMnO4

-

stężenie molowe

KMnO

4

V

1

- objętość próbki wody

V

2

– objętość zużytego do miareczkowania KMnO

4

W sprawozdaniu należy dodatkowo przeliczyć stężenie jonów Fe

2+

wyrażone w mol/dm

3

na mg/dm

3

i odpowiedzieć czy badana woda nadaje się do picia (proszę uwzględnić barwę

wody oraz zawartość jonów Fe

2+

)

Przykładowa literatura:

Gomółka E, Szaynok A, „Chemia wody i powietrza”,

Krzechowska M, „Podstawy chemii ogólnej i środowiska przyrodniczego. Ćwiczenia

laboratoryjne”

Minczewski J, Marczenko Z, „Chemia analityczna” T. 1 i 2

Jest to literatura proponowana, co nie oznacza, że nie można korzystać z innej.