FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY

IN VESTIC E D O R OZ VOJE

VZ DĚLÁVÁNÍ

LABORATORNÍ PRÁCE Č. 13

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY PRINCIP

V přírodě se vyskytující voda není nikdy čistá, obsahuje vždy určité množství rozpuštěných látek, plynů a nerozpuštěných pevných látek. Některé z těchto rozpuštěných látek způsobují tzv. tvrdost vody. Tvrdost vody je způsobena především rozpuštěnými solemi vápenatými a hořečnatými. Rozeznáváme tvrdost vody: a) Přechodnou (karbonátovou) - je způsobena hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým. Odstraní se varem. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O b) Trvalou – je způsobena rozpuštěným síranem vápenatým nebo hořečnatým. Odstraňuje se chemicky pomocí tzv. změkčovacích prostředků např. Na 2CO3. CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4 c) Celkovou - která je dána koncentrací kationtů Ca 2+ a Mg2+ ve vodě. Výsledek stanovení tvrdosti vody se zpravidla udává v německých stupních tvrdosti (°N).

VIDEONÁVOD http://youtu.be/u0j9VsMSZU8?list=PLr0I4N3GXUFHGYdPAzQe5-LGatFBL5tDl


VZ DĚLÁVÁNÍ

ÚKOL Č. 1: FYZIKÁLNÍ ROZBOR VODY CHEMIKÁLIE

Pitná voda z veřejného vodovodu a pitná voda ze studny. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls POMŮCKY

Kádinky, odměrný válec, hodinové sklíčko, kahan, stojan, teploměr, pH metr, konduktometr.


VZ DĚLÁVÁNÍ

POSTUP

a) Posouzení vody smyslovými zkouškami 1. Chuť – nepřevařené vody se stanoví až po mikrobiologickém vyšetření. Vzorky pitné vody musí být mikrobiálně nezávadné. Voda musí mít 15-20 °C a pak ji teprve ochutnáme. Nemá mít žádnou chuť ani příchuť. 2. Zápach – 200 ml zkoušené vody zahřejeme v kádince na 20-60 °C a přikryjeme hodinovým sklíčkem. Po nadzvednutí sklíčka vynikne zápach zřetelněji. Pitná voda nemá mít žádný zápach. 3. Zákal – pitná voda musí být čirá. Zákal zjišťujeme ve válci z bezbarvého skla. Pozorujeme při denním světle proti bílé a černé podložce. b) pH pitné vody 100 ml pitné vody dáme do kádinky a orientačně pomocí pH papírků určíme pH vzorku a zapíšeme. Totéž opakujeme i pomocí pH metru. c) Vodivost vody 100 ml pitné vody dáme do kádinky a pomocí konduktometru určíme vodivost vody a hodnoty zapíšeme. d) Teplota vody 100 ml vody dáme do kádinky a změříme teplotu. Hodnoty zapíšeme. ZÁVĚR

Napište všechny zjištěné fyzikální vlastnosti, porovnejte je s vyhláškou 252/2004 Sb. ze dne 22. dubna 2004 pro pitnou vodu, kterou máte k dispozici, a výsledek zapište.


VZ DĚLÁVÁNÍ

ÚKOL Č. 2: CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY A. SOLI ŽELEZA CHEMIKÁLIE

Koncentrovaná HNO3, 5% H2O2, 20% KSCN, vzorky vody z vodovodu a ze studny. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls

POMŮCKY

Zkumavky, stojan, pipeta. POSTUP

Do zkumavky odměříme 10 ml vzorku vody, přidáme kapku koncentrované HNO3, 5 kapek 5% H2O2 a 0,5 ml 20% roztoku KSCN. Již za přítomnosti 0,1 mg/l Fe vznikne růžové a při vyšším obsahu železa červené zbarvení. Fe3+ + SCN- → [Fe(SCN)]2+ ZÁVĚR

Zapište výsledky pozorování.

B. STANOVENÍ CHLORIDŮ – ARGENTOMETRICKY CHEMIKÁLIE

5% roztok K2CrO4, AgNO3 c = 0,05 mol/l. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls POMŮCKY

Byreta, titrační baňka, pipeta. POSTUP

Naměříme 100 ml vzorku vody do titrační baňky. Přidáme 2 ml 5% roztoku K2CrO4. Do byrety dáme roztok AgNO3 c = 0,05 mol/l a titrujeme do červenohnědé sraženiny. Zapíšeme spotřebu AgNO3. VÝPOČTY

Ag+ + Cl- → AgCl

Ft=1


VZ DĚLÁVÁNÍ

m(Cl ) = M(Cl ) · V(AgNO3) · c(AgNO3) · Ft -

-

M(Cl-) = 35,5 g/mol, V(AgNO3) = spotřeba AgNO3 při titraci v litrech, c(AgNO 3) = 0,05 mol/l Ft = Faktor titrace

ZÁVĚR

Vypočítejte kolik mg Cl- obsahují vzorky vody. Výsledky zapište a porovnejte s vyhláškou 252/2004 Sb. ze dne 22. dubna 2004.

C. STANOVENÍ CA2+ VE VODĚ CHEMIKÁLIE

Chelaton III c = 0,05 mol/l, NaOH c = 2 mol/l, murexid (směs s NaCl v poměru 1 : 100), vzorky vody (z vodovodu a ze studny). www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls POMŮCKY

Titrační baňka, pipeta, byreta, odměrný válec, váhy, odměrná baňka, navažovací lodička, lžička. POSTUP

Do titrační baňky odměříme pomocí odměrné baňky 100 ml vzorku vody a po přidání 5 ml NaOH c = 2 mol/l a 0,3 g murexidu titrujeme odměrným roztokem chelatonu III (c = 0,05 mol/l) do modrofialového zbarvení. Titrujeme všechny vzorky vody.


VZ DĚLÁVÁNÍ

Nákres titrační aparatury.

VÝPOČTY

kde Ft = 1 a je to faktor titrace, V1 (Ch III) = spotřeba chelatonu při titraci v litrech, c(Ch III) = 0,05 mol/l, M (Ca2+) = 40 g/mol. ZÁVĚR

Vypočítejte množství Ca2+ ve vzorcích vody a výsledky porovnejte s vyhláškou 252/2004 Sb. ze dne 22. dubna 2004.

D. STANOVENÍ CELKOVÉ TVRDOSTI VODY CHEMIKÁLIE

Chelaton III c = 0,05 mol/l, amoniakální pufr (Schwarzenbachův pufr o pH = 10 je směs NH4Cl + NH4OH), eriochromová čerň T (směs s NaCl v poměru 1 : 100), voda z vodovodu a ze studny. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls


VZ DĚLÁVÁNÍ

POMŮCKY

Titrační baňka, pipeta, byreta, odměrný válec, váhy, odměrná baňka, navažovací lodička, lžička. POSTUP

Do titrační baňky odměříme pomocí odměrné baňky 100 ml vzorku vody, a po přidání 5 ml amoniakálního pufru a 0,3 g eriochromové černě T, titrujeme odměrným roztokem chelatonu III do modrého zbarvení. Titrujeme všechny vzorky vody. VÝPOČTY

1 ml chelatonu III odpovídá 2,8 německých stupňů. Celková tvrdost vody (v německých stupních) = V2 (Ch III) · 2,8 Vodu podle celkové tvrdosti rozdělujeme na (v německých stupních): <5

Měkká voda

5 - 15

Mírně tvrdá voda

15 - 30

Tvrdá voda

> 30

Velmi tvrdá voda

> 50

Špatná voda

Pro průmyslové účely se musí voda s tvrdostí nad 5 změkčovat. ZÁVĚR

Vypočítejte tvrdost vody ve vzorcích vody a výsledky porovnejte s vyhláškou 252/2004 Sb. ze dne 22. dubna 2004, kterou máte k dispozici.

E. STANOVENÍ MG2+ VE VODĚ POSTUP

Hořčík se samostatně nestanovuje. Obsah Mg2+ vypočítáme z rozdílu spotřeb chelatonu III na eriochromovou čerň T (Mg2+ + Ca2+) =V2 a na murexid (Ca2+) = V1.


VZ DĚLÁVÁNÍ

VÝPOČTY

kde Ft = 1, c(Ch III) = 0,05 mol/l, M(Mg2+) = 24 g/mol V1 a V2 v litrech. ZÁVĚR

Vypočítejte množství Mg2+ ve vzorcích vody a výsledky porovnejte s vyhláškou 252/2004 Sb. ze dne 22. dubna 2004, kterou máte k dispozici.

http://interaktivni-chemie.cz/

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY

Recommend Documents