XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Окисляемость воды показывает, какое количество кислорода в миллиграммах тратится на литр исследуемой воды для окисления органических веществ. Повышенная окисляемость воды свидетельствует о загрязнении источника бытовыми или производственными сточными водами и требует проведения соответствующих мероприятий по его санитарной охране. Внезапное повышение окисляемости воды является также сигналом загрязнения ее сточными водами. Поэтому величина окисляемости- один из распространенных показателей для гигиенической характеристики воды [1].

Определять окисляемость воды мы будем в учебной аудитории, для этого нам понадобится: 0,01 н раствор перманганата калия, 0,01 н раствор щавелевой кислоты, 25%-ный раствор серной кислоты, дистиллированная и исследуемая вода, колбы, электроплитка.

В чистых водах окисляемость воды не должна превышать 3-5 мг/л кислорода.

Принцип определения окисляемости воды основан на свойстве марганцевокислого калия в присутствии серной кислоты разлагаться с выделеньем свободного кислорода, который идет на окисление органических веществ воды.

2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4+ 3H2O+5O

Для начала нужно установить титр раствора KMnO4.

В коническую колбу наливают 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 5 мл 25%-ного раствора серной кислоты и 8 мл 0,01 н раствора KMnO4 Жидкость нагревают в колбе до кипения и кипятят 10 минут (для лучшего разложения KMnO4). После кипячения вливают в колбу 10 мл 0,01 н раствора щавелевой кислоты (жидкость обесцвечивается) и титруют раствором KMnO4 до появления бледно-розового окрашивания [1].

Пример расчета: допустим, что на титрование ушло 3,2 мл раствора KMnO4. Следовательно, для окисления 10 мл щавелевой кислоты ушло 8+3,2 = 11,2 мл раствора KMnO4. 1 мл раствора щавелевой кислоты требует окисления 0,08 мг кислорода, а в 10 мл - х. х = 0,8 мг. Значит в 11,2 мл раствора KMnO4 содержится 0,8 мг кислорода.

Затем определяем окисляемость воды.

В коническую колбу наливают 100 мл исследуемой воды, добавляют 5 мл 25%-ного раствора серной кислоты и 8 мл 0,01 н раствора KMnO4. Жидкость нагревают до кипения и кипятят 10 минут. После этого сейчас же вливают 10 мл 0,01 н раствора щавелевой кислоты. Затем жидкость титруют раствором KMnO4 до появления бледно-розового окрашивания.

Расчёт:

Допустим, что при титровании жидкости пошло 5,5 мл раствора KMnO4. Следовательно, для окисления органических веществ в 100 мл воды и окисления 10 мл 0,01 н раствора щавелевой кислоты ушло 8+5,5 = 13,5 раствора KMnO4.

Количество раствора KMnO4, которое ушло на окисление органических веществ в 100 мл дистиллированной воды равно:

13,5-11,2=2,3, а в 1000 мл - х.

х=23 мл раствора KMnO4.

11,2 мл раствора KMnO4 содержит 0,8 мг, а 23 - х

мг кислорода, которое ушло на окисление органических веществ в 1 л воды.

Примечание: если вода содержит очень большое количество органических веществ, ее разводят дистиллированной водой и при расчете умножают на разведение. Весовое количество органических веществ равно количеству израсходованного кислорода, умноженному на 20 [3].

Определение жесткости воды.

Присутствие в воде органических и минеральных примесей характеризуется общим солесодержанием. Основным показателем качества воды является жесткость, обусловленная содержанием солей магния и кальция. Жесткость бывает трех видов: временная, постоянная и общая.

Для определения жесткости воды нужны конические колбы емкостью 200-250 мл, мерный цилиндр, бюретки, бумажные фильтры, электроплитка, 0,1 н раствор соляной кислоты (1 мл которого соответствует 2,8 мг СаО), щелочная смесь, состоящая из равных частей 0,1N раствора NaOH и 0,1N раствора Na2CO3, 1 мл этой жидкости соответствует 1 мл 0,1N раствора HCl2, а, следовательно, соответствует 2,8 мг СаО; 0,1% водный раствор метилоранжа (индикатор) [2].

Принцип определения карбонатной жесткости основан на превращении бикарбонатов Са и Мg в хлористые соли при титровании раствором HCl.

Са (НСО3)2 + 2 HCl = Са Cl2 + 2Н2СО3

Принцип определения общей жесткости основан на осаждении всех солей Са и Мg щелочной смесью, состоящей из равных частей NаОН и Na2CO3 и определение титра оставшейся щелочной смеси раствором HCl [2].

Определение карбонатной жесткости.

В коническую колбу отмеряют 100 мл исследуемой воды, добавляют две капли индикатора и титруют 0,1N раствора HCl до появления слабо розового окрашивания.. Число мл 0,1N раствора HCl, израсходованное на титрование, умножают на 2,8 и получают количество бикарбоновых солей Са и Мg в мг в 100 мл исследуемой воды [3].

Пример, допустим, что на титрование ушло 6 мл 0,1N раствора HCl, то всего бикарбоновых солей Са и Мg в 100 мл воды будет 6 х 2,8 = 16,8, а в 1 л - 168 мг или 16,8О.

Определение общей жесткости.

Допустим, что количество раствора HCl ушло на титрование щелочной смеси, не связавшейся с солями Са и Mg в объеме жидкости, разведенной вдвое, 6,5 мл, а в не разведенной жидкости равно 6,5 х 2 =13 мл, т. е. это есть количество щелочной смеси, которое осталось после связывания с солями Са и Мg, т. к. мы добавляем 20 мг щелочной смеси для осаждения солей Са и Мg, а осталось свободными 13 мл, то связалось с солями Са и Мg 20-13 = 7 мл раствора щелочной смеси [4].

Так как 1 мл щелочной смеси соответствует 1 мл раствора HCl, а следовательно, 2,8 мг СаО, то 7 мл раствора щелочной смеси связано 7 х 2,8 = 19,6 мг солей кальция и магния. 19,6 мг содержится в 100 мл исследуемой воды, а в 1 литре 196 мг или 19,6 О.

Из этого делаем вывод, что Постоянная жесткость равна 19,6 - 16,8 = 2,8 О

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Кочиш И. И., Виноградов П. Н., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Практикум по зоогигиене: Учебное пособие. - 2-е изд. испр. и доп. Санкт-Петербург: Издательство «Лань», 2021. - 432 с.

2.Леонтьев А. А., Козловекий В. Ю., Козлов С. А., Максимов В. И., Козловская А. Ю. Практикум по физиологической гигиене животных. Москва: Ко Великие Луки, 2016. – 276 с.

3.Кульмакова Н. И., Хакимов И. Н., В. Г. Семенов В. Г., Мударисов Р. М. Зоогигиена: Учебное пособие для вузов. Санкт-Петербург: Лань, 2021. - 208 с.

4.Кочиш И. И. Зоогигиена [Электронный ресурс]: учебник / Кочиш И. И., Н. С. Калюжный, Л. А. Волчкова [и др.]. Санкт-Петербург: Лань, 2013. - 464 с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=13008

Код для цитирования: Скопировать