Визначення сполук купруму в довкіллі
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
ичне визначення купруму в природній воді
Визначення Купруму базується на утворенні комплексу з діетилдитіокарбаматом жовтого кольору, подальшій його екстракції і фотометруванні органічного шару. Оскільки визначенню заважають інші катіони металів, аналіз проводять при певному рН у присутності цитратної кислоти, яка звязує Fe3+, Zn2+, Mn2+ в безбарвні комплекси, що залишаються у водній фазі.
Обладнання: фотоелектроколориметр, кювети з товщиною світлопоглинаючого шару 1 см, аналітичні та електронні терези, ділильна лійка, пробірки з притертою пробкою, піпетки, колби, циліндри, склянка з темного скла, мірний циліндр.
4.1 Приготування розчинів
Розчин діетилдитіокарбамату плюмбуму в CCl4
На аналітичних терезах зважують 0,0486 г Pb(NO3)2 , розчиняють в 10 мл дистильованої води (відібравши певний обєм мірною піпеткою). Зважують 0,0664 г ДЕТК Na. В ділильну лійку вносять 100 мл CCl4 (вимірявши обєм мірним циліндром), 0,0664 г ДЕТК Na та 0,0486 г Pb(NO3)2 (попередньо розчиненого в 10 мл води). Отриману суміш в ділильній лійці струшують протягом 5 хвилин. Після чого закріплюють лійку на штатив та дають відстоятися розчину дві хвилини. Нижній органічний шар із розчиненим у ньому ДЕТК Рb фільтрують в склянку з темного скла. Розчин повинен зберігатися в холодильнику.
Стандартний розчин Купруму
На аналітичних терезах зважують 0,98 г CuSO45H2O. Зважену масу переносять в мірну колбу на 25 мл, при цьому доливши до половини колби дистильованої води. Потім додають 1,3 мл концентрованої H2SO4 (обережно, дотримуючись техніки безпеки, за допомогою мірної піпетки).
5-% розчин цитрату амонію
На електронних терезах зважують 5 г лимонокислого амонію. Беруть колбу на 100 мл. Переносять туди 5 г солі та доводять дистильованою водою до мітки
За даними методики (1 мл містить 100 мкг Cu2+) концентрація вихідного стандартного розчину С = 10 мг/мл.
Проводять розбавлення стандартного розчину:
1. 0,5 мл вихідного розчину розбавляють водою до 50мл, утворився розчин 1 ;
2. 5 мл розчину 1 розбавляють водою до 50 мл, робочий вихідний розчин.
Тоді, відповідно концентрація розбавленого розчину: С = 10мкг/мл.
4.2 Проведення аналізу
У пять мірних колб на 25 мл відбирають піпеткою визначені обєми стандартного розчину: 1 мл, 5 мл, 10 мл, 15 мл, 20 мл відповідно.
У ділильну лійку вносять: 25 мл природної води (з криниці масиву "Вишенька"), приливають 5 мл розчину цитрату амонію, 15 мл ДЕТК плюмбуму в CCl4 та відповідні обєми стандартного розчину. Отриману суміш енергійно струшують 2 хвилини. Дають відстоятися. Після розділення фаз нижній органічний шар, забарвлений у жовто-коричневий колір, обережно зливають в суху пробірку з притертою пробкою.
Фотометрування проводять у кюветах з товщиною світлопоглинаючого шару 1 см при ?=436 нм (синій світлофільтр) відносно чистого CCl4 . Виконують 4 паралельних вимірювання природної води.
4.3 Обробка результатів
Табл.1 Дані для побудови градуювального графіка
№ розчину12345Досл. р-н 1Досл. р-н 2Досл. р-н 3Досл. р-н 4А0,050,090,150,20,250,0560,060,0540,061m, мкг1510152022,21,92,3
Будуємо пряму за рівнянням:
Y=A + BX,
де Y - оптична густина, X - вміст компоненту, коефіцієнти А і В дорівнюють:
коефіцієнт А=0,03964, коефіцієнт В=0,01062, коефіцієнт кореляції =0,9994
А1 = 0,03964+0,010625=0,09274
А2=0,03964+0,0106215=0,19894
За графіком знаходимо маси:
m1=2 мкг
m2=2,2 мкг
m3=1,9 мкг
m4=2,3 мкг
1. Середнє значення:
мкг;
2. Дисперсія:
V==
3. Середнє квадратичне відхилення:
S =
4. Відхилення від середнього арифметичного:
мкг
Табл.2 Експериментальні дані оброблені методом математичної статистики
xi, мкгnxсер, мкгVSxсер , мкг242,10,0250,1820,292,1 0,32,21,92,3
Таким чином, вміст Купруму в природній воді = 2,10,3 мкг. Тобто, це кількість компоненту в 25 мл.
ГДК Купруму в природній воді = 0,1 мг/л.
Для даного визначення: 2,1 мкг Купруму міститься в 25 мл природної води, тоді в 1 мл міститься 0,084 мкг Купруму. Тобто, вміст Купруму дорівнює 0,084 мг/л, що є меншим за встановлену ГДК.
Висновок
Хоча купрум не є токсичним елементом, наявність його в природних водах та грунтах регламентується на рівні ГДК (гранично допустимих концентрацій). Тому визначення його в обєктах навколишнього середовища є необхідним.
Купрум в природній воді можна визначити гравіметричним, титриметричним, фотометричним методами, методами атомно-емісійної та атомно-адсорбційної спектроскопії та деякими іншими фізико-хімічними методами.
Вдалим вибором для визначення сполук Купруму є фотометричний метод. Він має ряд переваг: досить дешеве та просте в використанні обладнання, простота обладнання та ін.
Фотометричний метод широко застосовується в аналізі природних, стічних вод, грунтів, атмосферного повітря, донних мулів, відходів виробництва.
Екстракційно-фотометричне визначення Купруму показало, що вміст елементу в природній воді дорівнює 0,084 мг/л. Отриманий результат не перевищує гранично допустимої концентрації.
Список використаної літератури
- Крисаченко В.С., Хилько М.І. Екологія. Культура. Політика: Концептуальні засади сучасного розвитку. - К.: "Знання", 2001. - 598 с.
- Б.И. Набиванец, П.Н. Линник, Л.В. Калабина. Кинетические методы анализа природных вод.- Киев: "Наукова думка", 1981.- 140с.
- Основи екології: теорія та практикум: Навч.посіб./ Г.О. Білявський, Л.І. Бутченко, В.М.