Регион: Почтовый адрес: Нагорная1/2, Бугурусланский район, Россия, 461620
| Вид материала | Тезисы |
СодержаниеЛабораторная работа № 2 Лабораторная работа № 3 |
- Доклада, 78.31kb.
- Ленина, 33а Адрес электронной почты usznchebray@yandex, 146.92kb.
- Курс: Телефон (с кодом города): Факс (если есть): Почтовый адрес вуза: Почтовый адрес, 7.01kb.
- Ежеквартальныйотче т, 1302.71kb.
- Место нахождения: Россия, Приморский край, г. Находка, Находкинский проспект, 69 Почтовый, 833.93kb.
- Открытое Акционерное Общество "Южуралэлектромонтаж", 2029.91kb.
- Открытое акционерное общество, 33.15kb.
- Публичный доклад о деятельности моу «Напольновская средняя общеобразовательная школа», 139.41kb.
- Годовой отчет открытого акционерного общества «птицефабрика «евсинская», 120.37kb.
- Введение, 349.64kb.
Точность анализа воды во многом зависит от правильного отбора пробы. Отбирают пробы в склянки с резиновой или притертыми пробками, которые предварительно ополаскивают исследуемой водой. Помещая на хранение, пробу консервируют хлороформом (2 мл на 1л воды). Перед анализом в случае необходимости проводят предварительную подготовку пробы: удаляют взвешенные вещества (фильтрованием, центрифугированием, отстаиванием), концентрируют на ионитовых фильтрах или упариванием в фарфоровых чашках.
Оценивая качество воды, в первую очередь учитывают такие важные физические показатели, как температура, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность.
1. Определение температуры воды.
В водопроводных и насосных установках температуру определяют, погружая термометр в струю стекающей воды. При отдельных определениях термометр помещают на 3—5 мин в большой сосуд с водой. Температурные пределы питьевой воды 7—120 С.
2. Определение цветности воды.
Цветность природных вод обусловлена наличием прежде всего гуматов железа (железных солей гуминовых кислот). Повышенной цветностью обладает вода рек, имеющих болотный тип питания (реки северных областей). Оценивают цветность в градусах платиново-кобальтовой шкалы. Согласно ГОСТ 2874—54 («Вода питьевая»), цветность не должна быть более 20, (в отдельных случаях по согласованию с органами санитарного надзора допускается цветность до 35).
Качественную оценку цветности производят, сравнивая ее с дистиллированной водой. Для этого в стаканы из бесцветного стекла наливают отдельно исследуемую воду и дистиллированную. На фоне белого листа бумаги при дневном освещении воду рассматривают сверху и сбоку. На основании этого оценивают цветность, т. е. указывают наблюдаемый цвет (слабо-желтый, бурый и т. д.). При отсутствии окраски вода считается бесцветной. Количественно цветность определяют по платиново-кобальтовой или бихромат-кобальтовой шкале.
А) Определение цветности воды по платиново-кобальтовой шкале.
Платиново-кобальтовую шкалу готовят следующим образом. В 200 мл дистиллированной воды растворяют 1,245г хлороплатината калия K2(PtCl6) и 1,01г хлористого кобальта CoCl2. 6H2O. Прибавляют 100 мл концентрированной соляной кислоты (пл. 1,19). Доводят водой до 1л. Цветность такого раствора соответствует 500 градусам. Рабочую шкалу готовят, прибавляя в цилиндры разное количество основного раствора и разбавляя его до 100 мл дистиллированной водой. Основной раствор в темном месте может сохраняться год, разбавленные — 2—3 месяца.
Ход работы. 100 мл исследуемой воды налить в цилиндр. Сравнить ее окраску с окраской растворов шкалы на белом фоне при рассматривании сверху.
Б) Определение цветности воды по бихроматкобальтовой шкале.
В небольшом объеме дистиллированной воды растворяют в отдельной посуде 0,0875 г бихромата калия K2Cr2O7 и 2,0г сульфата кобальта CoSO4. H 2O. Растворы солей смешивают, прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты (пл. 1,84) и доводят дистиллированной водой до 1л.
1 мл основного раствора соответствует 5 градусам. Для приготовления шкалы смешивают основной раствор с раствором, содержащим 1 мл серной кислоты.. (пл 1,84) в 1л, доводя общий объем раствора до 100 мл. Например, для приготовления раствора серной кислоты.
Для определения применяют бесцветные цилиндры диаметром 30 мм и высотой 350 мм. Мутную воду предварительно отфильтровывают.
3. Определение запаха воды.
Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов (высших водных растений, водорослей и др.), а так же появиться при их отмирании. Это естественные запахи. Бывает и так, что в водоем попадают производственные сточные воды с примесями определенного запаха (фенолы, формальдегид, хлоропроизводные бензола и др.). Это искусственные запахи.
В начале дают качественную характеристику запаха по соответствующим признакам (болотный, землистый, гнилостный, рыбный, ароматический и. т. и.). Силу запаха оценивают по пятибалльной шкале (табл. 1).
Таблица 1.
| Запах (вкус) | Интенсивность | Оценка в баллах |
| Отсутствует | Не ощущается | 0 |
| Очень слабый | Обнаруживается только опытным исследователем. | 1 |
| Слабый | Обнаруживается потребителем в том случае, если обратить его внимание. | 2 |
| Заметный | Легко обнаруживается потребителем. | 3 |
| Отчетливый | Вода не пригодна для питья. | 4 |
| Очень сильный | Вода не пригодна для питья. | 5 |
Ход работы. В колбу с притертой пробкой налить исследуемую воду (2/3 объема) и сильно встряхивать в закрытом состоянии. Затем открыть и сразу же отметить характер и интенсивность запаха. Согласно ГОСТ 2874—54, интенсивность запаха воды при 200С не должна превышать 2 баллов.
4. Определение вкуса воды.
Различный вкус воды может быть обусловлен присутствием химических соединений (хлористого натрия, солей железа, марганца, магния и др.), а также продуктами жизнедеятельности водных организмов. ГОСТ 3354—46 определены четыре вида вкуса: горький, сладкий, кислый, соленый. Остальные вкусовые ощущение характеризуются как привкусы. Количественно интенсивность вкуса определяют по той же шкале, что и запах (см. табл. 1).
Воду, безопасную в санитарном отношении, исследуют в сыром виде, в других случаях- после кипячения и последующего охлаждения до 18—200 С. Нельзя пробовать загрязненную воду. Для определения характера и интенсивности вкуса 10—15 мл исследуемой воды набирают в рот и держат 10—15 сек, не проглатывая. Интенсивность вкуса питьевой воды, согласно ГОСТ 2874—54, не должна превышать 2 баллов (см. табл. 1).
5. Определение прозрачности воды.
Наличие в природной воде грубодиспергированных примесей обусловливает ее мутность. Часто в качестве косвенного показателя используют характеристику, обратную мутности, прозрачность. Существует два метода определения прозрачности воды: 1)по кресту и 2) по шрифту.
1)Прозрачность по кресту определяют в водоеме или при контроле качества очистки воды на очистных сооружениях. Находят предельную высоту столба воды. Через который просматривается рисунок черного креста на белом фоне с толщиной линий 1 мм и четырех черных кружочков диаметром 1 мм. Определяют в бесцветном цилиндре высотой 350 см, на дне которого находится фарфоровая пластинка с рисунком креста. Нижняя часть цилиндра освещена лампой в 300 Вт. Питьевая вода должна иметь прозрачность по кресту не менее 300 см.
2)Определение прозрачности по шрифту основано на нахождении максимальной высоты столба воды, через который можно прочитать стандартный шрифт (приложение 1). Определяют в бесцветных цилиндрах диаметром 3,0- 3,5 см и высотой 60 см с градуировкой через каждый сантиметр. Стандартный шрифт подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от дна. Исследуемую воду наливают в цилиндр и, изменяя количество воды, определяют предельную высоту столба (в см), при которой можно прочитать шрифт. Согласно ГОСТ 2814—54, прозрачность питьевой воды по шрифту должна быть не менее 30 см.
6. Определение мутности воды.
Поверхностные воды обычно имеют повышенную мутность из-за грубодиспергированных неорганических и органических примесей. Наибольшая мутность наблюдается в период паводка, достигая нескольких тысяч миллиграммов на литр. Согласно ГОСТ 2874—54, для питьевой воды допускается мутность 2 мг*л-1.
Определить мутность воды можно весовым методом, визуальным мутномером, фотоэлектронным тиндалеметром и фотоэлектрическим колориметром.
Весовой метод. 500- 1000 мл мутной воды профильтровать через плотный фильтр (диаметр 9—11 см), предварительно высушенный при 1050 С 1,5—2ч и взвешенный в закрытом бюксе на аналитических весах. После фильтрования фильтр с осадком перенести в тот же бюкс, высушить при 105—1100С 1,5—2ч, охладить в эксикаторе и взвесить на аналитических весах в закрытом бюксе. Содержание взвешенных веществ в исследуемой воде рассчитать по формуле:
(g1 — g2). 1000
Q = -------------------. мг/л-1,
V
где, Q-содержание взвешенных веществ в воде, мг/л-1; g1-вес бокса с просушенным фильтром после фильтрования воды, г; g2-вес бокса с просушенным фильтром до фильтрования, г; V — объем профильтрованной воды, мл.
7. Определение плотности воды.
Плотность чистой воды зависит от температуры. При 150С она равна 0,99913 г/см3, при 200 С-0,99823. Плотность природных и сточных вод зависит так же и от растворенных соединений. Обычно плотность воды близка к единице.
Плотность воды с точностью до третьего десятичного знака можно определить ареометром. Исследуемую воду налить в цилиндр на 100 мл. Осторожно опустить в нее ареометр. Уровень воды должен оказаться в пределах шкалы ареометра. Если шкала ареометра будет выше или ниже уровня воды, то следует заменить ареометр на другой из набора. Показание шкалы ареометра на уровне поверхности воды соответствует ее плотности при данной температуре.
Лабораторная работа № 2
Тема: Определение величины рН почвы.
Ход работы.
Определение величины рН раствора производят в таком порядке:
1. Наливают 2—3 см3 исследуемого раствора в фарфоровую палетку и добавляют 2—3 капли универсального индикатора. Перемешав смесь стеклянной палочкой, сравнивают полученную окраску жидкости с окраской бумажной цветной шкалы, величина рН раствора равна значению рН против соответствующей бумажной цветной шкалы. С помощью универсального индикатора можно определить концентрацию водородных ионов рН от3 до 8 (с точностью до 0,5)
2. После предварительного определения рН раствора посредством универсального индикатора подбирают индикатор Михаэлиса (группу пробирок-эталонов) для более точного определения рН. Индикатор берется с таким рядом пробирок. Которое имеют величину рН, определенную универсальным индикатором. Например, при определении Универсальным индикатором рН=6, следует взять индикатор пара — нитрофенол. Если при установлении универсальным индикатором раствор обнаружил величину рН, которую можно определять двумя индикаторами, испытывают оба и берут тот из них, который дает с испытуемым раствором интенсивность окраски, отвечающую среднему эталону соответствующего индикатора.
3. Установив необходимый индикатор, берут 3 см3 испытуемого раствора чистую пробирку прибора и добавляют 1 см3 выбранного индикатора. Перемешав смесь стеклянной палочкой, и, дав смеси отстояться в течение 2—3 минут, помещают пробирку с раствором в среднее отверстие компаратора сравнивают цвет раствора с цветом эталонов соответствующего индикатора (например, при рН порядка шести с пробирками пара-нитрофенола). Для сравнения окраски рядом с испытуемым раствором по обе его стороны помещают одну за другой пробирки-эталоны, пока не найдут нужный эталон цвет которого соответствует цвету раствора. При просмотре держат пробирки против светлого фона и просвет. В случае светлой окраски растворов пользуются также синим светофильтром для затемнения фона.
4. Если испытуемый раствор мутен, то его наливают также в другие пробирки и помещают против сравниваемых эталонов (за ними) для компенсации этой мутности, а против испытуемого раствора ставят пробирку с дистиллированной водой. Величина рН раствора будет равна той, которая надписана на соответствующем эталоне, имеющем такую же окраску. Если окраска раствора является промежуточной между двумя расположенными рядом эталонами, то рН его также имеет соответственно среднее значение. Растворы индикаторов и пробирки-эталоны следует хранить в темноте, так как они изменяются под действием света.
Приготовление стандартной шкалы.
В качестве индикаторов берут красители нитрофенолового ряда, имеющие в определенном интервале рН желтую окраску различной степени интенсивности. В начале готовят основные растворы индикаторов (табл. 1).
Таблица 2.
| Индикатор | Интервал рН | Приготовление основного раствора. |
| b-инитрофенол aдинитрофенол g-Динитрофенол n-Нитрофенол м-Нитрофенол | 2,2—4,0 2,8—4,5 4,0—5,5 5,2—7,0 6,7—8,4 | 0,1г в 300 мл дистил. воды. 0,1г в 200 мл дистил. воды. То же. 1,0г в 100 мл дистсл. воды. 0,3г в 100 мл дистил. воды. |
Рабочий раствор индикатора готовится из основного разбавлением в 10 раз (для b-динитрофенола в 100 раз). Определенное количество рабочего раствора индикатора смешивают в пробирке из легкоплавкого бесцветного стекла с 0,1 н. раствором карбоната натрия так, чтобы общий объем раствора был 7 мл (табл. 3).
Приготовление шкалы для определения рН.
Таблица 3.
| № пробирки | b-Динитро-фенол | a-Динитро-фенол | g-Динитро-фенол | n-Нитро- фенол | м-Нитро- фенол | |||||
| Объем, мл | РН | Объем, мл | рН | Объем, мл | РН | Объем, мл | РН | Объем, мл | рН | |
| 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. | 2,44 1,68 1,15 0,76 0,49 - - - - | 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 - - - - | 6,7 5,7 4,6 3,4 2,5 1,74 1,2 0,78 0,74 | 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 | 6,6 5,5 4,5 3,4 2,4 1,65 1,1 0,51 - | 5,4 5,2 5,0 4,8 4,6 4,4 4,2 4,0 - | 4,05 3,0 2,0 1,4 0,94 0,63 0,4 0,25 0,16 | 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 | 5,2 4,2 3,0 2,3 1,5 1,0 0,56 0,43 0,27 | 8,4 8,2 8,0 7,8 7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 |
Приготовленную стандартную шкалу хранят в темном месте. Приближенно (с точностью) до 0,5 рН можно определить в пределах от 4,0 до 9 универсальным индикатором.
Приготовление универсального индикатора.
а) 0,04 г метилового оранжевого, 0,02 г метилового красного, 0,12 г нафтолфтолеина и 0,08 г фенолфталеина растворяют в 10 мл 70%-ного этилового спирта. Интервал рН 4- 9.
б) 0,04 г метилового красного, 0,06 г диметилазобензола и 0,08 г бромтимолого синего растворяют в 100 мл спирта. Интервал рН 4—8.
Окраска растворов изменяется от розовой до темно-зеленой. В качестве эталона берут цветную шкалу, нанесенную на пленку или бумагу. В отсутствие цветной шкалы готовят серию стандартных буферных растворов с определенным рН.
Реактивы: 1)Стандартная индикаторная шкала. 2)Универсальный индикатор. 3)Рабочие растворы индикаторов.
Лабораторная работа № 3
Тема: Определение водных свойств почвы.
Для проведения опыта необходимо иметь разную по механическому составу бесструктурную и с хорошей структурой почву. Почва должна быть воздушно-сухая и приготовленная из заранее взятых образцов.
Определение водопроницаемости почвы
Берется цилиндр и закрывается в части вкладышем с сетчатым дном. В цилиндр насыпают слоем в 100 мм воздушно-сухую почву, просеянную через сито с отверстиями в 1 мм. Постукивая о стенки трубки, уплотняют почву. Цилиндр с почвой укрепляется в лапках универсального штатива над воронкой, под которую ставится мерный стакан. На поверхность почвы тонкой струей из пробирки с делениями наливается вода так, чтобы ее уровень был на 1 см выше уровня почвы, который поддерживается в течение всего опыта. Затем замеряется, сколько времени потребовалось для того, чтобы из воронки просочилась первая капля воды, прошедшая через слой почвы в 10 см. Затем определяется, какая на впитывание и какая на фильтрацию в разных типах почв. Завершается демонстрационный опыт определением количества воды, прошедшей через почву в единицу времени. Водопроницаемость — способность почвы воспринимать и пропускать воду из верхних горизонтов в нижние. В процессе водопроницаемость различают впитывание и ее фильтрацию (просачивание). Впитывание — это поступление воды в почву, ненасыщенную влагой: фильтрация же начинается с момента, когда большая часть пор почвы данного слоя заполнена водой.
Водопроницаемость измеряется количеством влаги, поступившей в почву с ее поверхности. В первый период она обычно очень велика, а затем постепенно уменьшается и к моменту полного насыщения, то есть к концу фильтрации, становится почти постоянной. Оценка водопроницаемости почвы приводится в таблице № 1.
Таблица 1.
Шкала водопроницаемости почвы при напоре воды
(5 см и температуре 100 (по Н. А. Качинскому))
Табл. 4
| Оценка водопроницаемости | Количество воды в мм, поступившей в почву за первый час наблюдений |
| Излишне высокая Наилучшая Хорошая Удовлетворительная Неудовлетворительная | 1000—500 500—100 100—70 70—30 меньше 30 |