POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Mechaniczny
Informatyka w inżynierii produkcji
Wykonał: Reszka Jakub
Grupa: MD 102.6c
Ćwiczenia laboratoryjne z Inżynierii Ekologicznej
Temat: Oznaczanie zawartości siarkowodoru (siarczków) metodą jodometryczną
Cel ćwiczenia:
Określenie zawartości zanieczyszczeń gazowych w powietrzu.
Metodyka badań:
Stężenie zanieczyszczeń gazowych bada się by określić ich zawartość w powietrzu i w celu określenia ich zgodności z dopuszczalnymi normami.
Oznaczenie polega na absorpcji siarkowodoru w roztworze octanu cynkowego. W wyniku reakcji H2S z octanem cynkowym wytrąca się trudno rozpuszczalny w wodzie siarczek cynkowy ZnS
Zn(CH3COO)2 + H2S ZnS + 2CH3COOH
Z kolei ZnS rozkłada się za pomocą mocnego kwasu (HCl), a uwolniony siarkowodór utlenia się (nadmiarem-o ściśle znanym stężeniu) roztworem judu.
ZnS + 2HCl ZnCl2 + H2S
H2S + J2 S + 2HJ
Nadmiar jodu odmiareczkowuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu sodowego, według reakcji:
J2 + Na2S2O3 2NaJ + Na2S4O6
Stężenie siarkowodoru w badanym gazie odpadowym lub powietrzu obliczamy ze wzoru:
gdzie:
V1- objętość roztworu jodu [cm3]
C1- stężenie roztworu jodu
V2- objętość roztworu tiosiarczanu sodowego [cm3]
C2- stężenie roztworu tiosiarczanu sodowego
Vp- objętość gazu pobrana do analizy [dm3]
val - ilość substancji w reakcji chemicznej równoważnej 1 molowi elektronów
W celu zrealizowania tematu ćwiczenia posłużyliśmy się metodą, która składa się z trzech etapów:
1. Etap pierwszy. Pobranie próbki zanieczyszczenia.
Etap ten polega na przepuszczeniu znanej objętości badanego gazu przez substancje pochłaniające (sorbenty) oznaczany składnik.
Schemat stanowiska pomiarowego.
1. Cylinder na wodę.
2. Butla z bocznym tubusem.
3. Płuczka z sorbentem.
4. Płuczka z sorbentem.
5. Wytwornica H2S.
Do każdej płuczki wlewamy 50ml roztworu octanu cynkowego. Zamykamy je dokładnie i sprawdzamy szczelność. Płuczki są połączone szeregowo. Wlot próbki nr 4 łączymy z wytwornicą H2S zaś wylot płuczki nr 3 łączymy z zestawem odmierzającym (Butla z wodą). Gaz wlatujący do butli wypiera z niej wodę, która zbiera się w cylindrze nr 1. Objętość wypartej wody to także objętość pobranego gazu. W naszym doświadczeniu objętość ta wynosi:
Vp=1320 cm3
2. Analiza ilościowa pobranych zanieczyszczeń.
Vp=1320cm3=1,32dm3
V1=40cm3
V2=26,7cm3
C1=0,01n
C2=0,01n
Obliczenie stężenia SH2S
=
w jednostce masy:
MH2S=34g
SH2S=17.
34g
1712,87 . 10-3g
x
x=
3. Przeliczenie wyników analizy ilościowej.
W jednostkach ppm:
1ppm
10-6m3
y
1128 . 10-3 m3
y=
Wnioski:
W ćwiczeniu tym dokonaliśmy pomiaru stopnia zanieczyszczenia metodą jodometryczną przez co nauczyliśmy się zasad określania zawartości zanieczyszczeń gazowych w powietrzu.
2