Sprawozdanie Nr1.
Ulman Łukasz
Herian Margareta
Barwa: Woda chemicznie czysta jest bezbarwna w małej objętości, a w grubszej warstwie wskazuje odcień niebieskawy. Zarówno wody podziemne, jak i powierzchniowe, mają barwę zielonkawożółtą o różnych odcieniach i intensywności. Zielonkawożółte zabarwienie wód naturalnych jest wywołane obecnością barwnych związków chemicznych, wyługowanych z gleby. Zabarwienie wody może być też wywołane obecnością barwnych związków chemicznych, dostających się do wody ze ściekami przemysłowymi lub w wyniku hydrolizy soli żelaza albo podczas "zakwitu" zbiorników.
Za jednostkę barwy (stopień) przyjęto takie zabarwienie, jakie wywoła w 1 dm3 wody destylowanej 1 mg platyny rozpuszczonej w postacie chloroplatynianu potasowego z dodatkiem 0,5 mg kobaltu w postaci chlorku kobaltowego.
Wykonanie oznaczenia
Butelkę z badaną cieczą dobrze wymieszać!
1. Do kolby stożkowej przesączyć około 50 cm3 badanej cieczy.
Napełnić kuwetę badaną (przesączną) cieczą.
Odczytać absorbancję na spektrofotometrze.
Długość fali 380 nm, kuweta 4 cm.
Odczytaną wartość absorbancji podstawić do wzoru:
c= E×225 [mg Pt / dm3]
Odczyt ze spektrofotometru: 0,186
C=0,186*225 [mg Pt/ dm3]
C=41,85[mg Pt/ dm3]
Zapach: Zapach wód naturalnych może być spowodowany przez występujące w nich różne wonne substancje, przeważnie pochodzenia organicznego, chociaż niekiedy mogą być to związki nieorganiczne, jak na przykład siarkowodór lub fosforowodór. Rozróżnia się 3 zasadnicze grupy zapachów:
1. Roślinny, oznaczony w skrócie symbolem R, wywołany obecnością substancji organicznych, nie będących w stanie rozkładu i nie nadających wodzie cech przykrych.
2. Gnilny, oznaczany literą G, wywołany obecnościa ciał organicznych w stanie rozkładu gnilnego i nadający wodzie woń mniej lub bardziej nieprzyjemną. Oprócz zapachu typowego dla siarkowodoru należą tu: zapach stęchlizny, pleśni i fekaliów.
3. Zapach specyficzny, litera S, wywołany obecnością ciał niespotykanych normalnie w wodach naturalnych, jak chlor, fenol, benzen, denaturat i inne.
Wyróżnia się natężenie w skali od 0 do 5, gdzie 0 oznacza brak wyczuwalności zapachu, a 5 bardzo silny zapach.
Wykonanie oznaczenia „na zimno”, które przeprowadziliśmy na laboratoriach.
Do kolby stożkowej o pojemności 300 cm3 wlać około 200 cm3 badanej cieczy.
Zamieszać, a następnie powąchać w celu określenia rodzaju i natężenia zapachu.
Jeśli nie jesteśmy w stanie określić zapachu „na zimno”, kontynuujemy oznaczenie
„na gorąco”, lecz w naszym wypadku, nie jest to konieczne.
Zapisujemy to w następujący sposób:
1. Podać sposób wykonania oznaczenia: na zimno [z], czy na gorąco [g].
2. Podać natężenie zapachu w skali od 1 do 5.
3. Podać rodzaj zapachu: roślinny [R], gnilny [G], specyficzny [S].
Jeśli zapach specyficzny został zidentyfikowany, podaje się nazwę związku
chemicznego który go wywołuje.
Wyniki badań przeprowadzonych w laboratorium:
Zapach A -> z2R
Zapach B -> z3G
Zapach C -> z5S
Przewodnictwo właściwe wody: Ciała rozpuszczone w wodzie można oznaczyć bardzo szybko przez pomiar przewodnictwa właściwego wody. Dla wód słabo zmineralizowanych przewodnictwo wody jest proporcjonalne do zawartości substancji rozpuszczonych (elektrolitów) w wodzie. Oznaczenie zawartości substancji stałych rozpuszczonych w wodzie polega na oznaczeniu przewodnictwa właściwego badanej wody o określonej temperaturze. Z wielkości przewodnictwa właściwego wody oblicza się zawartość substancji w niech rozpuszczonych (w mg/dm3) stosując współczynnik przeliczeniowy 0,75 lub korzystając z uprzednio wyznaczonej krzywej, przedstawiającej zależność między przewodnictwem właściwym a substancjami rozpuszczonymi w wodzie.
Wykonanie oznaczenia
1. Do naczynia z badaną cieczą wkładamy elektrodę tak, aby jej dolna część (całe
wycięcie) zanurzyła się pod powierzchnią cieczy.
2. Objętość cieczy jak i rodzaj naczynia nie są istotne – ważne, aby dolna część
elektrody znajdowała się pod powierzchnią cieczy.
3. Wynik pomiaru odczytujemy z wyświetlacza.
Wartość przewodnictwa właściwego wyrażona jest w: S/cm, lub mS/cm.
1 mS/cm = 1000 m/cm
Wynik pomiaru otrzymany w laboratorium:
404mS/cm
Mętność: Mętność wód naturalnych wywołana jest przez drobną zawiesinę, lub koloidy pochodzenia mineralnego bądź organicznego. Są to najczęściej drobne cząsteczki odpadów roślinnych, wyższe drobnoustroje, cząsteczki gliny, piachu, iłu, wytrącone związki żelaza, manganu czy wapnia. Mętność jest cechą fizyczną wody, wpływającą na jej estetyczność. Wody mętne nie nadają się do spożycia. Ku takim celą najlepiej sprawdza się woda klarowna.
Wykonanie oznaczenia
1. Butelkę z badaną cieczą dobrze wymieszać!
2. Napełnić naczynko z zestawu badaną cieczą do wysokości zaznaczonej na ściance.
3. Zakręcić nakrętkę i wytrzeć do sucha.
4 .Wstawić naczynko do nefelometru tak, aby znaczniki znalazły się w jednej linii.
5. Włączyć przycisk „READ” i po chwili odczytać wartość mętności wyrażoną w
jednostce NTU.
Wynik otrzymany w laboratorium to :11,90NTU
Oznaczenie Wody (skala pH) - Ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta oparta jest na aktywności jonów hydroniowych [H3O+] w roztworach wodnych. Odczyn roztworu zależy od stężenia jonów H+ i OH-. W roztworach o odczynie kwasowym, stężenie jonów H+ jest wieksze od stężenia jonów H-.
pH definiujemy jako: pH = -log[H3O+] czyli minus logarytm dziesiętny aktywności jonów hydroniowych wyrażonych w mol/dm3. Wygląda to mniej więcej tak:
<0,7) - odczyn kwasowy roztworu
7 - odczyn obojętny
(7,14 - odczyn zasadowy.
Wykonanie oznaczenia
1. Do naczynia (najczęściej kolba stożkowa) z badaną cieczą wkładamy elektrodę tak,
aby jej dolna część zanurzyła się pod powierzchnią cieczy.
2. Objętość cieczy jak i rodzaj naczynia nie są istotne – ważne, aby dolna część
elektrody znajdowała się pod powierzchnią cieczy.
3. Wynik pomiaru uznajemy jako końcowy w momencie, gdy wartość pH
(odczytywana na wyświetlaczu) nie zmienia się przez 15 -20 sekund.
4. Wartość odczynu pH zapisujemy, zaokrąglając wynik do pierwszego miejsca po
przecinku.
Wynik otrzymany w laboratorium: 6,51 i jest to odczyn kwasowy.
Zasadowość: W pewnym przedziale pH, wody naturalne mogą wykazywać zasadowość, czyli zdolność do zobojętniania mocnych kwasów mineralnych wobec umownych wskaźników. Właściwość tę nadają wodzie wodorowęglany, węglany oraz rzadziej wodorotlenki, borany, krzemiany i fosforany.
Wykonanie oznaczenia
1. Do kolby stożkowej odmierzyć 100 cm3 klarownej cieczy.
2. Dodać 3 – 4 krople FENOLOFTALEINY.
Zamieszać.
3. Jeśli roztwór zabarwi się na różowo, miareczkować próbkę 0,1n
KWASEM SOLNYM (HCl) do zaniku zabarwienia.
4. Odczytać objętość HCl zużytego do miareczkowania próby wobec fenoloftaleiny (vf).
5. Następnie do tej samej próbki dodać 3 krople ŻU METYLOWEGO i
miareczkować dalej do pierwszej zmiany zabarwienia z żółtej na łososiową.
6. Odczytać objętość HCl zużytego od początku miareczkowania próbki do chwili
zmiany zabarwienia wobec oranżu metylowego (vm).
W przypadku, gdy po dodaniu FENOLOFTALEINY próbka nie zabarwia się (co
oznacza, że nie ma zasadowości oznaczanej wobec tego wskaźnika), należy od razu
dodać 3 krople ŻU METYLOWEGO i miareczkować dalej do pierwszej
zmiany zabarwienia z żółtej na łososiową.
Obliczanie wyników:
Xf = (Vf × n × 1000)/V [mval/dm3]
gdzie:
vf – ilość cm3 roztworu HCl zużytego do zmiareczkowania próbki wobec
feoloftaleiny,
n – normalność użytego roztworu HCl, czyli 0,1
V- objętość badanej próbki, użytej do oznaczenia (cm3)
Oraz:
Xm = (Vm × n × 1000)/V [mval/dm3]
gdzie:
vm – ilość cm3 roztworu HCl zużytego od początku miareczkowania do zmiany
zabarwienia próbki wobec oranżu metylowego,
n – normalność użytego roztworu HCl, czyli 0,1
V- objętość badanej próbki, użytej do oznaczenia (cm3)
Obliczenia z laboratorium:
Vm =2,15cm3, n = 0,1, V=100cm3
Xm = (Vm × n × 1000)/V [mval/dm3]
Xm = (2,15× 0,1× 1000)/100 = 2,15 mval/dm3
Kwasowość: Jest to zdolność wody naturalnej, do zobojętniania silnych zasad mineralnych lub węglanów wobec umownych wskaźników. Wody naturalne w zależności od swego odczynu mogą wskazywać równocześnie kwasowość i zasadowość. W przedziale pH 4,6 do 8,3 w wodzie występuje jednocześnie zasadowość i kwasowość ogólna. Dzieje się tak zwłaszcza w wodach o wysokiej twardość węglanowej i dużej zawartości CO2. Jeżeli woda ma odczyn pH poniżej 4,6, to mówi się w tedy o kwasowości mineralnej. A gdy pH jest większe, ( wiecej niż 4,6 ) to mowa jest o kwasowości ogólnej.
Zasada oznaczania: kwasowość ogólną oznacza się przez miareczkowanie kwasów obecnych w wodzie za pomocą mianowanego roztworu wodorotlenku sodu (NaOH) do pH=8,3, używając jako wskaźnika fenoloftaleiny.
Wykonanie oznaczenia
1. Do kolby stożkowej odmierzyć 100 cm3 klarownej cieczy.
2. Dodać 3 – 4 krople FENOLOFTALEINY.
Zamieszać
3. Dodać 3 – 4 krople SEIGNETTA.
4. Niezwłocznie miareczkować 0,05n WODOROTLENKU SODU (NaOH),
do zmiany zabarwienia na lekko różową.
UWAGA! Barwa ta powinna utrzymywać się 2 minuty. W przypadku jej zaniknięcia
miareczkujemy dalej roztworem NaOH. W praktyce wystarczy 1 – 2 krople NaOH.
5. Odczytujemy objętość zużytego NaOH.
Obliczanie wyników
X= × × [mval/ dm3]/V
gdzie:
a – ilość cm3 roztworu NaOH zużytego do miareczkowania próbki,
n – normalność użytego roztworu NaOH, czyli 0,05
V- objętość badanej próbki, użytej do oznaczenia (cm3)
Dane:
a = 1,1cm3
n = 0,05
v = 100 cm3
X= (1,1 × 0,05 x 1000)/100 = 0,55 [mval/ dm3]
Oznaczanie wolnego dwutlenku węgla:
Oznaczenie polega na zmiareczkowaniu roztworem wodorotlenku sodowego lub węglanu sodowego, w obecności fenoloftaleiny dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie - CO2 oraz kwasu węglowego H2CO3, który jest bardzo słabo zjonizowany na jony HCO3- i CO3--.
Podczas miareczkowania przy pH ok. 8,3 roztwór zabarwia się na kolor słabo różowo, co świadczy o uzyskaniu końcowego punktu miareczkowania wolnego dwutlenku węgla.
W oznaczaniu przeszkadzają sole żelaza w ilościach powyżej 1 mg Fe/dm3, twardość wody powyżej 3,6 mval/dm3 (10n) oraz ewentualne zabarwienie wody.
Obliczanie wyników
a x 2,2 x 1000 / v = mg CO2/dm3
gdzie:
a - średnia objętość 0,05 mol/ dm3 NaOH, użyta do miareczkowania wody, cm3,
2,2 - współczynnik przeliczeniowy zużytego roztworu wodorotlenku sodowego na ilość mg CO2,
V - objętość próbki wody, cm3."
Dane
a- 1,1cm3
v-100cm3
(1,1x2,2x1000)/100=24,2mg CO2/dm3
Woda to składnik niezbędny do rozwoju życia. Jednak jak dobrze wiemy, życie to może również i odebrać. Badania te miały na celu określenie wody, która jest najlepsza do spożycia i do rozwoju, ale i także pokazanie, która się do tego zadania nie nadaje. Po wieloletnich badaniach nad wodą, przyjęte zostały pewne normy, które wyglądają następująco:
Barwa - Dopuszczalny zakres wartości to 15 [mg/1Pt]
Mętność - Dopuszczalny zakres wartości to 1 NTU
Przewodność - Dopuszczalny zakres wartości to 2500 /cm
pH - Dopuszczalne zakresy wartości to od 6,6 do 9,5