Определение сульфатов в природной и сточной водах

Лабораторное  занятие №2

Тема: Определение сульфатов в природной и сточной водах

Цель: Определить массовую концентрацию сульфат-анионов в питьевой, природной и нормативно-очищенной сточной водах.

Посуда и реактивы:

1. Воронка лабораторная
2. Мутнометр
3. Пипетка-капельница (0,5 мл)
4. Пробирки мутнометрные со шкалой 100 мм, рисунком-точкой на дне, резиновым кольцом-фиксатором и пробиркой
5. Раствор н6итрата бария (насыщенный)
6. Раствор соляной кислоты (1:1)
7. Фильтры бумажные
8. Шприц-дозатор
9. Пипетка

Метод определения массовой концентрации сульфат-аниона – турбидиметрический, основан на реакции сульфат-анионов с катионами бария в результате которой образуется сульфат бария – мелкодисперсный нерастворимый осадок белого цвета:

Ba²⁺+SO₄^2- = BaSO₄↓.

Данный вариант турбидиметрического  определения основан на визуальном измерении максимальной высоты столба суспензии в мутномерной пробирке, сквозь который различима метка-точка. Концентрация сульфат-анионов определяется по таблице, исходя из измеренной высоты столба образующейся суспензии.

Данный метод применим для воды с концентрацией сульфат-анионов от 30 мг/л и более.

Исходная мутность анализируемой  воды может привести к искажению  результата. Мешающее влияние исходной мутности устраняется фильтрованием.

Точность выполнения анализа  определяется:

1. Точностью отбора пробы
2. Качеством растворов нитрата бария и соляной кислоты.

Ход работы:

Экран мутнометра установите под углом около 45° к подставке. Работу проводите при рассеянном, но достаточно сильном дневном (искусственном, комбинированном) освещении экрана мутнометра.

В каждое отверстие мутнометра вставьте мутномерную пробирку с надетым на нее резиновым кольцом в положении, фиксирующем пробирку таким образом, чтобы нижняя ее часть была выдвинута в вырез мутнометра на расстоянии около 1 см (при этом дно пробирки окажется на требуемом расстоянии – около 2 см от экрана).

1. Налейте в одну из пробирок анализируемую воду или разбавленную пробу до метки «100» мм.
2. Добавьте в пробирку пипетками-капельницами 2 капли раствора соляной кислоты и 14-15 капель раствора нитрата бария. Соблюдайте осторожность: нитрат бария токсичен!
3. Закройте пробирку пробкой и встряхните, чтобы перемешать раствор.
4. Оставьте пробирку с раствором на 5-7 мин для образования белого осадка (суспензии).
5. Перемешайте образовавшуюся суспензию.
6. Установите вращающийся экран монитора мутнометра так, чтобы обеспечить максимальную освещенность для пробирки с рисунком. Переносите пипеткой, соединенной со шприцем-дозатором, образовавшуюся суспензию во вторую (пустую) пробирку до тех пор, пока в первой пробирке не появятся четкие границы рисунка на дне. Измерьте по шкале высоту столба суспензии в первой пробирке (h₁, мм).

Примечание: Если изображение на дне мутномерной пробирки возникает при высоте столба суспензии менее 40 мм, пробу разбавьте дистиллированной водой в зависимости от предполагаемой концентрации сульфат-анионов.

7. Продолжайте переносить во вторую пробирку до тех пор, пока не исчезнет четкое изображение рисунка. Измерьте высоту столба суспензии во второй пробирке (h₂, мм).
8. Рассчитайте среднее арифметическое измерений высоты столба суспензии (h) по формуле:

h =

9. По таблице определите концентрацию сульфат-аниона в пробе (С_пр), в мг/л.

10. Рассчитайте концентрацию сулфат-анионов в анализируемой воде (С) с учетом степени разбавления по формуле:

С = С_пр×К,

где: С_пр – концентрация сульфат-анионов в пробе, определенная по таблице

        К – коэффициент разбавления анализируемой воды.

Результат анализа представьте  в виде: «     мг/л»