Хімічні методи дослідження води

 

1. Потенціометричний метод дослідження

Потенціометрія об`єднує методи визначення різних фізико-хімічних величин та концентрацій речовин, в основі яких лежить вимірювання електрорушійної сили (ЕРС) електрохімічного ланцюга. Вона базується на залежності між рівноважним потенціалом електрода та складом розчину.

 

Потенціометричним методом можна визначити не тільки активність йонів, присутніх за заданих умов в розчині, але й загальний вміст цих йонів незалежно від того, знаходяться вони у вільному стані чи входять до складу відповідної сполуки. У першому випадку мають справу з йонометрією, у другому – з потенціометричним титруванням.
Для йонометрії використовують електроди, які обернені до відповідного типу йонів. Потенціометричне титрування засноване на індикації потенціалу електрода, оберненого до йонів речовини, яку титрують. Вимірювальний електрод змінює значення потенціалу при додаванні титранту.
рН-метрія. Цей метод аналізу, використовується для визначення рН розчинів.
Він базується на залежності потенціалу індикаторного електрода від активності йонів гідрогену в розчині. Для визначення рН розчину використовують рН-метри, робота яких заснована на вимірюванні ЕРС гальванічного елемента, цо складається з скляного індикаторного електрода, зануреного в досліджувальний розчин, і електрода порівняння.

 

Перед вимірюванням рН води ми ручку *межі вимірювання* поставили в положення 1-14

 

У стакан місткістю 50 мл налили 30мл досліджуваної води, занурили в неї промиді дистильованою водою електроди і провели вимірювання рН за нижчою шкалою. Отримали такі дані: у першому зразку – 6.14, у другому – 7.12, у третьому – 7.62.
Зробивши цей дослід, ми побачили, що рН зразків трохи різняться, але вони є в межах норми(6.5-8.5). [12]

 

Гравіметричний (ваговий).

 

Полягає в точному (суворій) визначенні маси аналізованого компонента в досліджуваній речовині.
Це найстаріша і найбільш розроблена технологія кількісного аналізу. По суті, аналітична хімія почалася з гравіметрії. Комплекс дій дозволяє точно вимірювати масу визначуваного компонента, відокремленого від інших компонентів досліджуваної системи в постійній формі хімічного елемента. Гравіметрія є фармакопейним методом, який відрізняється високою точністю і відтворюваністю результатів, простотою виконання, однак трудомісткий. Включає прийоми:

осадження;

відгонки;

виділення;

электрогравиметрию;

термогравіметричні методи.

 

Метод осадження

Кількісний аналіз осадження заснований на хімічній реакції обумовленого компонента з реагентом-осадителем з утворенням малорастворимого з'єднання, яке відділяють, потім промивають і прожарюють (висушують). На фініші виділений компонент зважують. Наприклад, при гравіметричному визначенні іонів Ва 2+ у розчинах солей як осадитель використовують сірчану кислоту. В результаті реакції утворюється білий кристалічний осад BaSO 4 (осаджена форма). Після прожарювання цього осаду формується так звана гравіметрична форма, яка повністю збігається з обложеної формою. При визначенні іонів Са 2+ осадителем може бути оксалатная кислота. Після аналітичної обробки осаду осаджена форма (СаС 2 Про 4) перетворюється в гравіметричну форму (СаО). Таким чином, осаджена форма може як збігатися, так і відрізнятися від гравіметричної форми за хімічною формулою.

 

Титрометричний (об'ємний).

В титриметричному аналізі використовуються реакції нейтралізації, окиснення-відновлення, осадження, комплексоутворення. Методи титриметричного аналізу класифікують за типом реакцій, які протікають між компонентом, який визначається і титрантом:

· кислотно-основне титрування основане на застосуванні реакцій нейтралізації;

· окисно-відновне титрування (редокс титрування) засноване на застосуванні реакцій окиснення-відновлення;

· методи осадження — на застосуванні реакцій осадження;

· методи комплексоутворення — на використанні реакцій комплексоутворення.

· деривативне потенціометричне титрування - титрування, що включає вимірювання, записування та обчислення перших похідних потенціалу індикаторного електрода відносно об‘єму чи іншої кількісної характеристики реагенту.

Титриметричний аналіз здійснюється шляхом титрування, кінцеву точку якого знаходять за допомогою хімічних індикаторів або за різкою зміною фізичних характеристик досліджуваного розчину (електропровідності, оптичної густини тощо). Методи титриметричного аналізу знаходять широке застосування при аналізі руд, мінералів, гірських порід, пром. та ін. матеріалів.

 

 

Газовий аналіз.

Базується на вимірюванні об'єму газу, який утворюється або поглинається в результаті хімічної реакції. Кількісний хімічний аналіз речовин вважається класичним. Це найбільш розроблений метод аналізу, який продовжує розвиватися. Він точний, простий у виконанні, не вимагає спецапаратури. Але застосування його іноді пов'язане з деякими труднощами при дослідженні складних сумішей і порівняно невеликій межею чутливості.[11]

 

 

Висновки

Вода – є важливою складовою життя будь-якої людини. Фактично є тим середовищем, в якій і протікають всі процеси життєдіяльності. А отже, вона повинна бути якісною, відповідати високим стандартам, щоб благотворно, а не згубно, впливати на організм.
В ході роботи я ознайомилася з багатьма видами води, зрозуміла, що в Україні стоїть велика проблема пов`язана з якістю питної води. На багатьох підприємствах нехтують вимогами державних стандартів України та санітарного законодавства, а це шкідливо для здоров`я населення.
Також я детально ознайомилася з фізичними та хімічними методами і властивостями води.
Встановила, що за фізичними властивостями вода повинна бути: 1. Прозорою, а показник заломлення в чистій воді повинен дорівнювати 1.33.
2. На колір хороша вода безбарвна та не містить ніякого запаху.
3. В якісній питній воді не повинно бути ніякого смаку.
Як виявилося усі зразки відповідають данним вимогам.
За хімічними властивостями вода є комплексом розчинених газів, мінеральних солей та органічних сполук, до якого входять майже всі відомі хімічні елементи.
У хімічному плані вода дуже активна, вона вступає в реакції з багатьма іншими речовинами, навіть при звичайних температурах.
Виконавши досліди я встановила, що
питома електропровідність у всіх зразках майже однакова.
А тому і однакова можливість проводити електричний струм.
Також після фотоелектроколометричного аналізу було встановлено, що у зразках міститься мала концентрація заліза.
Визначений рН, потенціометричним методом, у всіх зразках був у межах норми.

 

Джерела

1. Деркач Ф. А. Хімія. — Л. 1968
2. http://www.water.ru/bz/param/water_in_life.shtml
3. Державні санітарні норми та правила «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною» (ДСанПіН 2.2.4-171-10)
4. Хільчевський В. К., Осадчий В. І., Курило С. М. Основи гідрохімії. — К.: Ніка-Центр, 2012. — 312 с.
5. Батмангхенідж. Вода для здоров'я. Пер. з англійської. Мн. Попурі. 2006.544с.
6. Т.М. Дроздова. Санітарія та гігієна харчування, 2005
7. М. Л. Глінка – Загальна хімія, Київ. „ Вища школа „.
8. Левицький Б.Ф., Лещій Н.П. Гідравліка. Загальний курс. - Львів: Світ, 1994. - 264с.

9. Вилков Л.В., Пентін Ю.А. Фізичні методи дослідження в хімії. Структурні методи і оптична спектроскопія. - М., 2003
10. http://reshebnik.rv.ua/osvita/fizychni-ta-himichni-vlastyvosti-vody/
11. http://poradu.pp.ua/nauka/25915-klksniy-analz-hmchn-metodi-analzu-analtichna-hmya.html
12.Пасальський Б.К., Гончарова І.В, Геваза Ю.І. Методичні рекомедації Теоретичні основи товарознавства. Інструментальні методи дослідження.