Лабораторная работа № 8 Определение щелочности

Сущность метода. Щелочность определяют при рН воды больше 4,5. Щелочность устанавливают титрованием воды раствором сильной кислоты в присутствии подходящих индикаторов.

Реактивы и оборудование

Индикаторы

Фенолфталеин

Метилоранж

Соляная или серная кислота, 0,1 моль-экв./дм³

Бюретки, конические колбы для титрования

Ход определения

Предварительно ориентировочно определяют рН воды. Если рН воды меньше 4,5, щелочность равна нулю. Если вода мутная, ее фильтруют, а если окрашенная – разбавляют дистиллированной водой.

Определение свободной щелочности. В коническую колбу помещают 100 анализируемой воды, взятой непосредственно или предварительно разбавленной, как описано выше; приливают 5 капель фенолфталеина. Если появляется малиновая или розовая окраска, то содержимое колбы титруют на белом фоне соляной или серной кислотой до исчезновения окраски. Израсходованное на титрование количество кислоты соответствует щелочности воды по фенолфталеину,

Определение общей щелочности. В коническую колбу помещают 100 см³анализируемой воды, приливают 5 – 6 капель раствора метилоранжа или заменяющего его индикатора (метилового желтого, бромфенолового синего или смешанного индикатора). В другую коническую колбу наливают такой же объем анализируемой воды и столько же индикатора, сколько было введено в первый раствор. Ставят обе колбы на белую бумагу и титруют жидкость в первой колбе кислотой до тех пор, пока цвет ее не станет отличаться от цвета жидкости во второй колбе.

Расчет. Содержание оснований (Х) в ммоль-экв./дм³ вычисляют по формуле:

гдеV_Т– объем титранта, см³;

Н_Т – концентрация титранта, моль-экв./дм³;

V_пробы – объем пробы, см³;

1000 – коэффициент для перевода от моль-экв. к ммоль-экв.

5.3. Определение растворенного кислорода

Количество кислорода, растворенного в воде, имеет большое значение для оценки состояния водоема. На его содержание в воде влияют две группы противоположно направленных процессов: одни увеличивают концентрацию кислорода, другие уменьшают ее. К первой группе процессов, обогащающих воду кислородом, следует отнести:

• процесс абсорбции кислорода из атмосферы;

• выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза;

• поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом.

Абсорбция кислорода из атмосферы происходит на поверхности водного объекта, ее скорость повышается с понижением температуры, с повышением давления и понижением минерализации.

Фотосинтетическое выделение кислорода прикрепленными, плавающими растениями и фитопланктоном происходит тем сильнее, чем выше температура воды, интенсивность солнечного освещения и больше питательных веществ в воде.

К группе процессов, уменьшающих содержание кислорода в воде, относятся реакции окисления органических веществ – дыхание организмов, биохимическое окисление и химическое окисление (окисление Fe²⁺,Mn²⁺,NO₃^–,NH₄⁺,CH₄,H₂S).

Содержание растворенного кислорода подвержено сезонным и суточным колебаниям. Его снижение указывает на резкое изменение биологических процессов в водоемах, а также на загрязнение водоемов.

Концентрация кислорода определяет величину окислительно-восстановительного потенциала и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений. Кислородный режим оказывает огромное влияние на жизнь водоема. Минимальное содержание растворенного кислорода, обеспечивающее нормальное развитее рыб, составляет около 5 мг/дм³, понижение до 2 мг/дм³ вызывает массовую гибель (замор) рыбы.

Концентрация растворенного кислорода в воде водоемов питьевого и культурно-бытового пользования в пробе, отобранной до 12 часов дня, должна быть не менее 4 мг/дм³в любой период года; для водоемов рыбохозяйственного назначения – не должна быть ниже 4 мг/дм³в зимний период (при ледоставе) и 6 мг/дм³- в летний.