Опыт 4. Количественное определение содержания йода в виде йодида

Данный метод основан на реакциях:

В мерной колбе на 50 см³ растворите 1 г пробы соли. К полученному раствору добавьте 6 капель метилового оранжевого до появления бледно-оранжевой окраски. К раствору по каплям добавьте 1 н. раствор серной кислоты до появления розовой окраски и затем 1 – 2 капли бромной воды (раствор дол­жен стать желтого цвета). Полученную смесь оттитруйте раствором сульфита натрия до светло-желтого цвета. Затем добавьте 3 капли раствора фенола, 1 см³ 2 н. раствора серной кислоты и 5 см³ раствора йо-дида калия. Смесь окрашивается в желтый цвет. Полученную смесь оттитруйте раствором тиосульфата натрия до светло-желтой окраски, добавьте 1 см3 крахмала (появляется темно-пурпурная окраска) и продолжите титрование до обесцвечивания смеси.

По объему тиосульфата определите содержание йода (см. табл. 1).

Полученные результаты всех опытов оформите в виде таблицы (2):

Таблица 2

Наименование, изгото­витель	Содержание йода в виде йодата	Содержание йода в виде йодида
Качест­венное	Количествен-ное, мкг/кг	Качест­венное	Количествен-ное, мкг/кг
Каменная соль
Поваренная соль
Йодированная соль

 

Дополнительная информация

Профилактика неблагоприятных последствий недостатка незаменимых компонентов пищи: йода, витамина А и железа имеет важнейшее значение для развития человека. Йодная недостаточность требу­ет наиболее срочных мер устранения, так как она является основной причиной не только заболеваний щитовидной железы, но и умственной отсталости. Основными гормонами щитовидной железы, оказы­вающими влияние на все процессы метаболизма, являются йодсодержащие гормоны тироксин и трий-одтироксин. Указанные йодсодержащие гормоны оказывают выраженное влияние на умственное и фи­зическое развитие человека, регулируют метаболические процессы в нервной, сердечно-сосудистой, мышечной системах, влияют на иммунную систему. Снижение функции щитовидной железы (в том числе и хроническая недостаточность йода в питании) могут привести к остановке роста, нарушению полового развития, к снижению метаболизма белков, жиров и углеводов.

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание формирует нормальный рост и развитие человека, способствует профилактике различных забо­леваний, продлению жизни, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адапта­ции к окружающей среде. С другой стороны, недостаточность или избыток как продуктов питания, так и отдельных их компонентов, употребление пищи, загрязненной контаминантами (чужеродными за­грязнителями) биологической и химической природы, приводит к возникновению острых кишечных инфекционных заболеваний, пищевых отравлений, а также способствует снижению продолжительности жизни населения, влияет на физическое и психологическое развитие детей и подростков.

Проблема загрязнений окружающей среды среды и нехватки отдельных микроэлементов в продук­тах питания является актуальной и для Тамбовской области. На протяжении последних лет наблюдений только нитраты остаются наиболее значимыми загрязнителями. В основном это является результатом невыдерживания сроков ожидания после азотных подкормок растений, так как нитраты являются со­ставной частью удобрений. В целом по области отмечается ежегодный рост распространенности среди населения мочекаменной болезни, болезней крови и кроветворных органов, болезней эндокринной сис­темы.

Особая роль в решении проблемы йодной недостаточности отводится пищевым продуктам, особен­но поваренной соли. Эффективность использования йодированной соли не нуждается в комментариях и признается во всем мире.

Технология приготовления йодированной соли хорошо отработана, а вопросы хранения такого про­дукта нуждаются в доработке и строгом контроле. Это связано с летучестью соединений йода: наиболее летучи иодиды (KI), а менее летучи йодаты (КIOз). Поэтому даже при соблюдении технологических режимов соль нужного состава по содержанию йода может не соответствовать стандартам вследствие потери йода при хранении.

Йод, как и все минеральные компоненты организма, относится к незаменимым пищевым факторам. Суточная потребность в йоде составляет 100... 200 мкг. За всю жизнь человек потребляет одну чайную ложку йода.

Йод – элемент, сравнительно мало распространенный в земной коре. Почти треть населения мира обитает в районе с повышенной опасностью йододефицитных заболеваний. Наиболее выраженной фор­мой недостаточности йода является эндемический зоб, т.е. увеличение размеров щитовидной железы. Для предупреждения развития зоба в эндемичных районах добавляют соли йода в пищевые продукты (25 – 50 г йодида или йодата калия на тонну поваренной соли).

Задачей настоящего исследования является качественная и количественная оценка содержания йода в каменной, поваренной и йодированной соли и расчет уровня потребления микроэлемента населением.

Лабораторная работа № 14

Определение пылевого загрязнения воздуха в помещении и на улице

Цель работы: изучить степень запыленности воздуха в различных местах пришкольной территории и самой школе.

Материалы и оборудование: прозрачная клейкая пленка.

Дополнительная информация

Одним из наиболее неблагоприятных факторов внешней среды, особенно в условиях города, является загрязнение воздуха пылью.

Пылью считаются любые твердые частицы, взвешенные в воздухе. Экологическая опасность пыли для человека определяется ее природой и концентрацией в воздухе. Наиболее токсична пыль, содержащая сложные белковые молекулы и простейшие организмы (живые и отмершие) например, пыль белково-витаминного концентрата, пыль хитинового покрова отмерших бытовых насекомых – мух, тараканов, муравьев и др. Такая пыль вызывает аллергические заболевания, как при вдыхании, так и при попадании на кожу (при контакте). Некоторые виды пыли могут создавать взрывоопасные смеси с воздухом (древесная, хлопковая, мучная и т.п.). Поэтому так важно контролировать пылевое загрязнение в целях обеспечения безопасности помещений.

Ход работы

1. Соберите листья в разных участках пришкольной территории и на разной высоте (в глубине зеленой зоны, вблизи автомагистрали, со стороны жилых домов и т.д.). Приложите к поверхности листьев клеящуюся прозрачную пленку.

2. Определитесь с помещениями в школе, где вы также будете проводить эксперимент (в классе, столовой, рекреации и т.д.). Расположите (от нескольких часов до суток) клеящуюся прозрачную пленку в нескольких местах (3-4) исследуемого помещения.

3. Снимите пленку с листьев вместе со слоем пыли, приклейте ее на лист белой бумаги. С клеящейся пленкой из исследуемых помещений школы поступите аналогично.

4. Сравните отпечатки между собой.

5. Сделайте вывод.

II. Цель работы: определить относительную запыленность воздуха.

Материалы и оборудование: предметные и покровные стекла (их количество зависит от количества проб), микроскоп.

Ход работы

1. Нанесите одну каплю воды на предметное стекло.

2. Установите предметное стекло в выбранном месте на 15 минут.

3. Накройте каплю с осевшими на нее пылинками покровным стеклом, приготовив, таким образом, микропрепарат.

4. Поместите микропрепарат на предметный столик микроскопа. Добейтесь такого увеличения, чтобы в поле зрения микроскопа попала как можно большая часть капли.

5. Сосчитайте количество пылинок в поле зрения микроскопа и опишите их качественный состав (вид, структура, взаимное расположение, особенности строения и др.).

6. Определите количество пылинок, осевших за 15 минут на поверхности капли такой же площади после выдерживания предметного стекла с каплей в разных местах одного и того же помещения; в разных помещениях. Для того накройте каждую каплю покровным стеклом и проведите подсчеты пылинок в поле зрения микроскопа при том же увеличении.

7. Сделайте вывод.

III. Цель работы: определить качественный состав пыли.

Материалы и оборудование: лопатка, препаровальная игла, предметное стекло, покровное стекло, микроскоп, 10% соляная кислота и 10% азотная кислота.

Ход работы

1. Отберите образец пыли, поддевая лопаткой отложения пыли на «дорожке» в 3–5 см.

2. Перенесите образец пыли с лопаткой на предметное стекло.

3. Накройте образец пыли покровным стеклом, тем самым, приготовив микропрепарат сухой пыли.

4. Поместите микропрепарат на предметный столик микроскопа. Добейтесь такого увеличения, чтобы в поле зрения микроскопа попала как можно большая площадь микропрепарата.

5. Рассмотрите микропрепарат в микроскоп и опишите, из чего состоит пыль (внешний вид, форма, размеры, взаимное расположение и цвет частиц и др.).

6. Поднимите покровное стекло препаровальной иглой и нанесите на образец пыли каплю 10 % раствора соляной кислоты. Сразу же накройте смоченный микропрепарат покровным стеклом.

7. Поместите микропрепарат на предметный столик микроскопа. Рассмотрите его в микроскоп и опишите изменения, происшедшие с образцом пыли в растворе соляной кислоты.

8. Затем снова поднимите покровное стекло препаровальной иглой и нанесите на образец пыли каплю 10 % раствора азотной кислоты. Примечание. Имейте в виду, что в растворе соляной кислоты растворяются преимущественно частицы известняков и водорастворимые соли, а в растворе азотной кислоты – и большинство других минеральных солей.

9. Сделайте вывод по работе.

 

Лабораторная работа № 15

Рост народонаселения и суммарный коэффициент рождаемости

Цель работы: ознакомиться с закономерностями роста народонаселения, вычислить суммарный коэффициент рождаемости.

Материалы и оборудование: рулон бумажной ленты, карандаш, ножницы, миллиметровая бумага, линейка.

Ход работы

I. Рост народонаселения

1.Работа выполняется парами.

2.Отрезки бумажной ленты будут соответствовать ступеням половозрастной пирамиды. Пусть отрезок длиной 1(2) см соответствует 1000 человек. Условимся, что в каждой возрастной группе одинаковое количество мужчин и женщин.

3.Отложите по вертикальной оси возрастную шкалу. Для этого наклейте вертикально полоску ленты. Разметьте на ней возрастные интервалы по 10 лет. Их длина должна соответствовать ширине ленты. Возраст увеличивается снизу вверх: 0–9 лет и т.д. до 90–100 лет.

4.Предположим, что две популяции А и Б, включающие каждая 5000 человек возрастом 0–9 лет, 4000 от 10 до 19 лет и 3000 от 20 до 29 лет, заселяют две недавно открытые и пригодные для жизни планеты. С помощью бумажной ленты представьте состав обеих популяций справа и слева от возрастной шкалы.

5.Вам нужно построить кривую роста популяций, учитывая рождение детей, увеличение возраста, смерть от старости. Для этого составьте для каждой популяции следующую таблицу.

Годы	Число новорожденных	Число умерших	Естественный прирост (новорожденные минус умершие)	Общая численность (тыс. человек)
и т.д.

 

II. Суммарный коэффициент рождаемости

Предположим, что в каждой популяции продолжительность жизни составляет 60 лет. В популяции А суммарный коэффициент рождаемости составляет 4, а в популяции Б – 2.Допустим, что воспроизведение происходит в возрастной группе 20–29 лет. Передвигайте все полоски бумажной ленты на одно деление (интервал в 10 лет) вверх, добавляя снизу новую полоску, обозначающую новорожденных. Имейте в виду, что их число равняется половине количества людей с возрастом 20 - 29 -29 лет (число женщин, способных к деторождению), умноженной на коэффициент рождаемости. Когда полоски пересекают отметку средней продолжительности жизни, их убирают (люди старше 60 лет умирают).

Для каждого 10-летнего интервала занесите соответствующие данные в таблицу. Не забывайте удалять самые верхние полоски (пересекающие линию 60 лет). Сделайте записи для девяти интервалов (периода 90 лет). При построении графика откладывайте по оси абсцисс годы, а по оси ординат – численность людей. Обе кривые представьте на одном графике.

Ответьте на следующие вопросы:

1) Сравните рост численности двух популяций.

A. Прекратится ли когда-нибудь рост популяции А? Через какое время ее численность удвоится?

Б. Удвоится ли численность популяции Б?

B. Как влияет суммарный коэффициент рождаемости на рост населения?

2) Сравните половозрастные границы двух популяций.

А. Какова форма пирамиды и кривой роста популяции А? Б. Какова форма пирамиды и кривой роста популяции Б?

3) Сравните эти половозрастные пирамиды с ситуацией в развитых и развивающихся странах.

4) Рост населения и продолжительность жизни. Повторите работу, добавив полоски еще для трех возрастных групп, чтобы показать увеличение продолжительности жизни до 90 лет. Заполните таблицу и представьте данные графически.

5) Как повлияет на рост двух популяций увеличение пострепродуктивной продолжительности жизни? Будет ли популяция А расти намного быстрее? Будет ли непрерывно расти популяция Б?

 

Лабораторная работа № 16