Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р. Ипуть

Уроки
В данной работе проводится анализ воды. практическое занятие проводится со студентами.
Маликова Татьяна Аексеевна
Содержимое публикации

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«РОСЛАВЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Рассмотрено на заседании Утверждаю

ЦМК ОГСЭ Зам.директора поУМР

Протокол №________ ОГБПОУ «Рославльский медицинский

от «_____» _______2023г техникум

_______М.В. Терещенкова ________________ С.В. Новикова

«____» __________2023г




Методическая разработка

практического занятия

по дисциплине «Химия»

Тема:Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р. Ипуть

для студентов I курса

специальности

31.02.01 «Лечебное дело»

Преподаватель: Т.А Маликова

Рославль

2023

Данная методическая разработка составлена для проведения практического занятия по теме «Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р. Ипуть» для обучающихся 1 курса по специальности 33.02.01 Фармация и соответствует рабочей программе общеобразовательной дисциплины ОДП.12 Химия. Данная программа составлена на основе Приказа Минпросвещения России от 12 августа 2022 г. № 732 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования», утвержденный 17 мая 2012 г. № 413; Приказа Минпросвещения России от 23 ноября 2022 г. № 1014 «Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования»; № 05-529 от 01.03.2023 Минпросвещения России Рекомендаций по реализации среднего общего образования в пределах освоения образовательной программы среднего профессионального образования; ФГОС СПО по специальности 33.02.01 Фармация, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 13.07.2021г. № 449; Примерной рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Химия» для профессиональных образовательных организаций (базовый уровень), утвержденной на заседании Совета по оценке содержания и качества примерных рабочих программ общеобразовательного и социально-гуманитарного циклов среднего профессионального образования Протокол № 14 от 30 ноября 2022 г.

Практическое занятие «Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р.Ипуть» входит в Раздел 9.1. «Исследование и химический анализ объектов биосферы», построено на основе использования методов развивающего обучения. Содержание занятия соответствует требованиям программы, а структура занятия его содержанию и поставленным целям.

Содержание

Пояснительная записка

Учебно-методический план занятия

Хронологическая карта занятия

Приложение №1 Методические рекомендации для студентов.

Пояснительная записка

к методической разработке дисциплины «Химия» по теме:Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р. Ипуть.

Методическое пособие разработано для преподавателя и студентов с целью формирования знаний и умений по теме практического занятия: Химический анализ проб воды. В процессе практического занятия студенты закрепляют полученные знания и формируют умения использовать знания о химическом анализе воды.

В ходе занятия используются элементы групповой работы, личностно-ориентированной технологии, здоровья сберегающей технологии.

Методическая разработка составлена в соответствии с требованиями к знаниям ФГОС , для использования на практическом занятии в рамках специальности 31.02.01 «лечебное дело» среднего профессионального образования.

В соответствии с ФГОС, после изучения данной темы студент должен знать:

-химический состав проб воды.

уметь:

использовать знания в проведении химического анализа проб воды .

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития за них ответственность.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться
с коллегами, руководством, потребителями.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ

Тема занятия:Анализ питьевой воды из водопровода и воды из р. Ипуть.

Тип занятия: практическое занятие

Место проведения: кабинет химии

ЦЕЛЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ:

 Закрепить знания по данной теме изученные на предыдущих занятиях.
Задачи:
Образовательная:
Сформировать представление о анализе питьевой воды

Развивающая:
Продолжать развивать у студентов интеллектуальные способности, умение решать экспериментальные задачи.
Воспитательная:
Воспитывать умения работать самостоятельно и в подгруппах, аккуратность и точность в оформлении результатов.
 Методы обучения: Информационно-развивающий, репродуктивный
Межпредметные связи:
Обеспечивающие: Биология, физика, анатомия

 Внутрипредметные связи: Темы: Исследование и химический анализ объектов биосферы.
Дидактическое пространство:
1. Таблицы: растворимость кислот, оснований и солей в воде; периодическая система элементов Д.И. Менделеева
2. Технические средства обучения: ноутбук, электронная презентация.
Время и место проведения занятия:
180 минут, кабинет химии.
Рекомендуемая литература:
1 Глинка Н.Л. Общая химия /под .ред. В.А. Рябиновича -Л.: Химия, 2008.- 704 с.ил.

2 .ГОСТ 31954-2012 Вода питьевая. Методы определения жесткости.- М,: Стандартинформ, 2013.-16с.

Мотивация темы и формы проведения занятия:

Работа предназначена для студентов с натуральными объектами и содержит готовые задания. От студента требуется:внимательнопрочитатьи выполнитьзаданиякработе; в некоторых работах нужно описать наблюдаемые явления или самостоятельно сформулировать определение того или иного понятия.Позавершению работыстудентысдают работу на проверку преподавателю.

Время и место проведения занятия:

180 минут, кабинет химии.

Хронологическая карта занятия

№№

Основные этапы знания

Время

Методические указания

1

1

Организационный момент. Цель: Этап дисциплинирует и настраивает студентов на учебную деятельность.

2 мин

Преподаватель отмечает отсутствующих на занятии, проверяет готовность аудитории и студентов к занятию.

Основная часть

2

Мотивация учебной деятельности. Целевая установка. Цель: активизировать познавательную деятельность студентов, показать значимость темы для будущей профессии специальности.

5

Преподаватель подчеркивает значимость, актуальность темы. Определяет цели и план занятия.

3

Актуализация опорных знаний:

Цель: выявить уровень теоретических знаний, оценить степень подготовленности к занятию студентов.

Письменный опрос с целью активизации внимания студентов. (Тестирование)

15

Индивидуальный контроль

24

Методические указания к проведению самостоятельной работы. Цель: подготовка студентов к самостоятельной работе.

5

Преподаватель разъясняет цели, задачи и этапы выполнения самостоятельной работы (письменная инструкция).

5

- Самостоятельная работа студентов и самоконтроль

План:

1. Самостоятельная работа с раздаточным материалом, таблицами.

2. Работа с тетрадью: заполнение таблиц .

3. Подготовка к индивидуальному ответу по заданиям входного контроля. Выполнение заданий в тестовой форме

90

Индивидуально – групповая методика обучения.

Преподаватель организует и контролирует выполнение студентами заданий.

Вербальный метод

Визуальный метод:

6

Осмысление и систематизация полученных знаний. Цель: систематизировать и закрепить полученные знания и умения. Итоговый контроль.

50

Индивидуальный устный и письменный контроль

7

Подведение итогов

8

Обобщающее слово преподавателя. Выставка оценок с комментарием

8

Домашнее задание:Химический контроль качества продуктов питания. Лекция. Подготовится к практическому занятию.

5

Вербальный контакт

Всего

180

Методические рекомендации практического занятия для студентов.

Введение

Вода, как самый распространенный в биосфере планеты  Земля минерал, как среда, в которой зародилась жизнь на Земле, как самое загадочное по своим физико-химическим свойствам вещество, было, остается и будет объектом пристального внимания исследователей.

Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она ни поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды.

Вода жизненно необходима. Она нужна везде – в быту, в сельском хозяйстве и промышленности. Вода необходима организму в большей степени, чем все остальное, за исключением кислорода.

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые  через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного числа людей. Качество воды определяется по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств.

     Целью нашей работы является изучение химического состава и свойства питьевой воды нашего техникума и р. Ипуть.

  Исходя из этой цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. На основании качественного и количественного анализа определить водородный показатель рН-среду, физические показатели качества воды, содержание катионов и анионов (нитраты, хлориды, сульфаты, железа и растворенного кислорода) в исследуемой воде.

2. Расширить и углубить знания о качестве воды, оказывающей влияние на здоровье учащихся.

3. Проследить динамику изменения качества водопроводной воды.

Актуальность нашей темы в том, что вода является источником всего живого на Земле. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. На сегодняшний день сохранение и укрепление  здоровья человека - одна из наиболее актуальных проблем современности. Нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Вода должна быть соответствующего качества. Прежде всего, нас заинтересовал вопрос о том, что же входит в состав воды. И полностью ли она соответствует санитарным нормам.

Этой исследовательской работой мы хотели побольше узнать о составе и свойств воды, которую  мы употребляем каждый день.  

     Методы исследования:

 - изучение литературных данных о значении воды и ее загрязнителях;

- забор пробы на анализы;

- практические и лабораторные работы по определению физических показателей, качественных и количественных анализов воды;

Основная часть

Отбор пробы на анализы.

     Точность анализа воды во многом зависит от правильного отбора воды. Отбирают пробы в склянки с резиновыми или притертыми пробками, которые предварительно ополаскивают исследуемой водой.

     Мы отобрали пробу в стерильные банки с резиновыми крышками, которые предварительно ополаскивали исследуемой водой.

     Оценивая качество воды, в первую очередь учитывают такие важные физические показатели как температура, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность, плотность.

     Свое исследование мы начали с определения температуры воды.

Определение температуры воды.

Температура воды поверхностных источников зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости и характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в весьма  широких пределах по сезонам года (от 0,1 до 30 ºС).   Температура воды подземных источников более стабильна (8-12º С).

Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-11 ºС

     Для этого мы  погрузили термометр в струю стекающей воды. Не вынимая термометр из воды произвели отсчёт: температура (t) исследуемой воды составила 11,4 ºС. Значит, температура исследуемой воды в норме.

       Температура воды  из  р. Ипуть составила 4 ºС.

2. Определение физических показателей качества воды.

            Цель работы: знакомство с органолептической оценкой качества воды.

 

  Информация. Любое знакомство со свойствами воды, сознаем мы это или нет, начинается с определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом). К органолептическим характеристикам относятся цветность, мутность (прозрачность),  запах, вкус и привкус, пенистость.

Органолептическая оценка качества воды - обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. Ее правильному проведению специалисты придают большое значение.

Определение запаха воды.

     Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов (высших водных растений, водорослей и др.), а также 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.

- Качественную характеристику запаха дают по соответствующим признакам (болотный, землистый, гнилостный, рыбный, ароматический  и т.п.). Запах исследуемой воды – ароматический.

- Силу запаха оценивают по пятибалльной шкале.

   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 непригодна для питья

4

Очень сильный

Вода непригодна для питья

5

Ход работы.

     В колбу с притертой пробкой налили исследуемую воду (2/3 объема) и сильно встряхивали в закрытом состоянии. Затем открыли и сразу же отметили характер и интенсивность запаха.           

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 запах воды должен быть не более 2 баллов.

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 ощущения характеризуются как привкусы. Количественно интенсивность вкуса определяют по той же шкале, что и запах.

     Воду, безопасную в санитарном отношении, исследуют в сыром виде, в других случаях – после кипячения и последующего охлаждения до 18 – 20 ºС.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 привкус должен быть не более 2 баллов.

Ход работы.

     Для определения характера и интенсивности вкуса питьевой воды: 10 мл исследуемой воды набрали в рот и держали 10 сек, не проглатывая.  

Вкус

Интенсивность

Балл

Слабый привкус 

Не ощущается

1

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 интенсивность вкуса питьевой воды не должна превышать 2 баллов. 

Определение прозрачности воды.

     Существует два метода определения прозрачности воды.

1.по кресту;

2.по шрифту.

     Прозрачность по кресту определяют в водоеме или при контроле качества очистки воды на очистных сооружениях.

     Определение прозрачности по шрифту основано на нахождении максимальной высоты столба воды, через который можно прочитать стандартный шрифт «54178309».

 Ход работы.

     Определяем в бесцветных цилиндрах диаметром 3,0-3,5 см и высотой        60 см с градуировкой через каждый сантиметр.

     Стандартный шрифт подложили под цилиндр на расстоянии 4 см от дна. Исследуемую воду налили в цилиндр и, изменяя количество воды, определили предельную высоту столба, что составила 36 см, при которой можно прочитать шрифт. Значит, прозрачность исследуемой воды соответствует нормам СанПиН.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л. Прозрачность питьевой воды по шрифту должна быть не менее 30 см. 

Определение плотности воды.

Плотность чистой воды зависит от температуры. При 15ºС она равна 0,99913 г/см3при 20 ºС – 0,99823 г/см3.

     Плотность природных и сточных вод зависит также и от растворенных соединений. Обычно плотность воды близка к единице.

     Плотность воды с точностью до третьего десятичного знака можно определить ареометром.

         Ход работы.

     Исследуемую воду налили в цилиндр на 100 мл. осторожно опустили в неё ареометр. Уровень воды должен оказаться в пределах шкалы ареометра. Показание шкалы ареометра на уровне поверхности воды соответствует её плотности при данной температуре.  

                        ρисследуемой воды = 0,99867 г/см3.

Определение качественного и количественного анализа воды.

Определение водородного показателя рН воды.

Степень кислотности и щелочности воды определяется соотношением концентрации водородных и гидроксильных ионов. Чистая вода – очень слабый электролит (удельная  электропроводность  при +25° С 6,2 · 10-8  ом-1·см-1).

Диссоциация воды  

                                                Н2О   =       Н+ + ОН 

По закону действия масс, диссоциация воды как процесс обратимый характеризуется константой диссоциации К

               [Н+] [ОН]

      К = _________       = 1,8 · 10-16

                   [Н2О]              

     Концентрацию недиссоциированных молекул Н2О можно принять за постоянную величину, так как при + 22°С в 1 л из 55,37 молей Н2О диссоциирует только 1•10-7 моля, т.е. чрезвычайно мало. Перенеся [Н2О] в левую часть равенства, получим

     К[Н2О] = [Н+] [ОН]

     Подставив   численные   значения  К и [Н2О], получим

     [Н+] [ОН] = 1 · 10−14

     В чистой воде [Н+] = [ОН] = 1 · 10−7  (22°С).

     Таким образом, как бы не менялись концентрации [Н+] и [ОН], произведение их всегда будет постоянной величиной. При равенстве концентрации ионов Н+ и ОН− раствор нейтральный. Если концентрация Н+-ионов больше 1 · 10−7, реакция раствора кислая. Наоборот, при увеличении концентрации ОН-ионов содержание Нстановится меньше  1 · 10−7  , и раствор щелочной.

Так как между концентрациями Н+- и ОН-ионов существует обратная зависимость, то реакция среды характеризуется обычно концентрацией Н+-ионов. Чтобы не оперировать с дробными числами, вместо концентрации Н+-ионов пользуются ее отрицательным логарифмом –  водородным показателем рН

        рН =  −lg [Н+]

     Отсюда растворы с рН 7 имеют нейтральную реакцию, при рН>7 –  щелочную и при рН<7 – кислую. рН – один из наиболее важных показателей при химическом анализе воды. В природных водах рН обычно зависит от соотношения концентрации различных форм углекислоты, от присутствия органических кислот и солей, подвергающихся гидролизу. Питьевая вода, согласно ГОСТ 2874-54, должна иметь рН 6,5–8,5.

     Температура исследуемого раствора при определении рН должна быть от +20 до +40ºС.

Ход работы.

Стакан промыли дистиллированной водой. Налили в стаканы исследуемую воду. Температуру воды довели до +20ºС. рН = 6,75 (норма).

Снять защитный колпачок с датчика, с помощью промывалки тщательно ополоснуть его нижнюю часть дистиллированной водой, после чего осторожно осушить фильтровальной бумагой.

Подключить датчик рН к планшетному регистратору или компьютеру. Запустить программу измерений Releon Lite.

В химический стакан налить 25 мл. питьевой воды и погрузить в него датчик рН не ниже чем на 3 см. Нажать кнопку «Пуск» подождать установления показаний в течение нескольких секунд и нажать кнопку «Пауза». Занести результаты измерения в таб.37.1

Таблица 37.1 Результаты измерения рН.

Исследуемый раствор

рН

Питьевая вода из водопровода

Вода из р. Ипуть

Вынуть электрод из раствора, тщательно промыть дистиллированной водой из промывалки, осушить фильтровальной бумагой.

Последовательно повторить пп. 3-4 для воды из р. Ипуть.

Проанализировать результаты и сделать выводы по проделанной работе.

Обнаружение нитрат-ионов. 

По нормам СанПиН2.1.4.1074-01  ПДК нитратов  в воде составляет  - 45,0 мг/л.

Реагент:

1.дифениламин(1г (С6Н5)2NH растворить в 100 мл H2SO4 (р=1,84)

Условия проведения реакции

1.рН< 7,0

2.Температура комнатная

Ход определения:

     К 1 мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно-голубое окрашивание наблюдается при концентрации нитрат-ионов более 0,001мг/л, голубое – более 1мг/л, синее – более 100 мг/л.

     Обнаружение хлорид-ионов. 

Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли - хлорида натрия (поваренной соли). Хлориды натрия содержатся в значительных количествах в воде морей, а также некоторых озер и подземных источников.

ПДК хлоридов в воде питьевого качества - 300...350 мг/л (в зависимости от стандарта).

Реагенты:

нитрат серебра (5г AgNO3 растворить в95 мл воды);

азотная кислота (1:4)

Условия проведения реакции

1.рН< 7,0

2.Температура комнатная

Выполнение анализа: 

    К 10 мл пробы воды прибавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100мг/л.

Ag++Cl- = AgCl

белый

Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид-ионов более 10мг/л, опалесценция –более 1 мг/л .

При добавлнии избытка аммиака раствор становится прозрачным.

Результат: в 1 л исследуемой воды содержатся  308 мг хлорид-ионов.

Определение железа.

Содержание соединений железа.  Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:

- Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода);
- Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями);
- Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании);
- Железоорганика - соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода);
- Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах);

В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в восстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

По нормам Сан ПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа общего допускается не более 0,3 мг/л.

Реагенты:

1. тиоцианат аммония (20г NH4CNS растворить в дистиллированной воде и довести до 100мл); азотная кислота (конц); перекись водорода(w=5%)

Условия проведения реакции

1.рН< 8,0

2.Температура комнатная

3.действием пероксида водорода ионы Fe(II) окисляются до Fe(III)

Ход определения.

    К 10 мл пробы воды прибавляют 1 каплю азотной кислоты, затем 2-3 капли пероксида водорода и вводят 0,5 мл тиоцианата аммония. 

При концентрации ионов железа более 2,0 мг/л проявляется розовое окрашивание, при концентрации более 10мг/л окрашивание становится красным.

Fe3++3CNS-=Fe(CNS)3

красный

Определение сульфат-ионов.

Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудочно-кишечного тракта (тривиальные названия сульфата магния и сульфата натрия (солей, обладающих слабящим эффектом) - "английская соль" и "глауберова соль" соответственно).

 ПДК сульфатов в воде питьевого качества - 500 мг/л.

Реагенты:

1. хлорид бария(10г BaCl2x2H2O растворить в 90г H2O); соляная кислота(16мл HCl (р=1,19) растворить в воде идовести объем до 100мл).

Условия проведения реакции

1.рН< 7,0

2.Температура комнатная

3. Осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах.

Ход определения:

     К 10 мл пробы воды прибавляют 2-3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария.

При концентрации сульфат-ионов более 10мг/л выпадает осадок:

SO42- + Ba2+ =BaSO4

Белый

Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат-ионов более 1мг/л.

Обнаружение катионов кальция.

Реагенты : оксалат аммония (35г ( NH4)2C2O4 растворить в воде и довести до 1л); уксусная кислота (120 мл ледяной CH3COOH довести дистиллированной водой до 1 л).

Условия проведения реакции

1.рН< 7,0

2.Температура комнатная

3. Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и солям аммония.

Выполнение анализа

К 10 мл пробы воды прибавляют 3мл уксусной кислоты, затем вводят 8 мл реагента.

Если выпадает белый осадок, то концентрация ионов кальция 100мг/л:

Ca2+ +C2O42- = CaC2O4

Белый

Если раствор мутный- концентрация ионов кальция более 1мг/л, при опалесценции- более 0,01 мг/л.

4.Оценка общей жесткости воды

Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней катионов щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния.

Вода с высокой жёсткостью не приятна на вкус, ее регулярное употребление может провоцировать образование камней и приносить другой вред здоровью человека. Жёсткая вода приводит к появлению известкового налета (накипи) на нагревательных элементах бытовых приборов.

Однако употребление воды, совсем не содержащей ионы кальция и магния, также не рекомендуется, поскольку происходит постепенное вымывание кальция из костного скелета и зубов.

Нормальной жёсткостью в России считается суммарное содержание ионов кальция и магния в воде до 2 ммоль/л.

Порядок выполнения работы.

Снять защитный колпачок с датчика электропроводности, с помощью промывалки тщательно ополоснуть его нижнюю часть дистиллированной водой, после чего осторожно осушить фильтровальной бумагой.

Закрепить датчик электропроводности в лапке штатива.

Подключить датчик к планшетному регистратору или компьютеру.

Запустить программу измерений Releon Lite.

В химический стакан налить 50 мл. водопроводной сырой воды, опустить в стакан датчик электропроводности, слегка поболтать им и нажать кнопку «Пуск». При опускании электрода в раствор необходимо избегать касаний чувствительным элементом стенок и дна стакана.

Дождаться, пока показания прибора стабилизируются, и нажать кнопку «Пауза». Занести результаты в таб.39.1

Таблица 39.1 Результаты измерений.

Образцы воды

Дистилли

рованная

Водопро

водная сырая

Водопро

водная кипяченая

Р. Ипуть

Электропроводность, мкСм

Вынуть из стакана датчик электропроводности, промыть дистиллированной водой из промывалки, осушить фильтровальной бумагой.

Последовательно повторить пп. 5-7 для дистиллированной, водопроводной кипяченой и воды из р. Ипуть.

Ответить на контрольные вопросы, проанализировать результаты и сделать выводы по проделанной работе.

Контрольные вопросы.

Что понимают под жёсткостью воды?

Что понимают под общей, временной, постоянной жёсткостью воды?

Чем вредна избыточно жёсткая вода?

Почему нельзя пить воду, совсем не содержащую ионов жёсткости?

Почему жёсткость, обусловленная присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, называется временной? Как устранить временную жесткость воды?

Как устранить постоянную жёсткость воды? Перечислите основные методы умягчения воды.

Почему жёсткость воды нельзя точно определить методом электропроводности?

Вопросы для анализа результатов и подготовки выводов.

Какой из образцов воды характеризуется минимальной жёсткостью? Почему?

Какой из образцов воды характеризуется максимальной жёсткостью? Почему?

Заключение.

     В результате исследованной нами работы, мы узнали много нового о физических показателях и химическом составе питьевой воды нашей школы. Мы провели качественный и количественный анализ воды и определили рН-среду, содержание нитратов, хлоридов, сульфатов, кальция и железа.

     Таким образом, оказалось, что в питьевой воде:

Показатели

Среднее значение, мг/л

ПДК,

мг/л

рН

6,5 - 8,5

               Железа    Fe3+

0,3-0,5

Хлорид-ионов  Сl-

350

Сульфат-ионов  SO42-

500

Нитрат-ионов  NO3-

45

Свои результаты мы сравнили с нормами СанПиН 2.1.4.1074-01  и сделали для себя вывод, что исследуемая вода соответствует гигиеническим требованиям к качеству воды.

     В ходе наших исследований мы приобрели навыки проведения лабораторных анализов в условиях специализированной лаборатории. Это   дало нам возможность поближе познакомиться с аналитической химией, раскрыть её особенности и тонкости.

     В ходе выполнения данной работы мы узнали, что в составе питьевой воды содержится очень много химических элементов, и мы определили содержание  некоторых из них.

     Исследование нас очень заинтересовало, и мы надеемся продолжить её в будущем.

Литература.

Крешков А.П. Основы аналитической химии. 3-е издание. Т.I – V.Химия, 1970.

Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1980. Справочник химика. Т. IV/Под. ред. Б.П. Никольского. 2-е издание. – Л.: Химия, 1965

Лурье Ю.Ю. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР. Главное управление водопроводного хозяйства.

Цитович И.К. Курс аналитической химии. Санкт-Петербург - Москва. Краснодар. 2004.

Глинка Н.Л. Общая химия /под .ред. В.А. Рябиновича -Л.: Химия, 2008.- 704 с.ил.

ГОСТ 31954-2012 Вода питьевая. Методы определения жесткости.- М,: Стандартинформ, 2013.-16с

Комментировать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ бесплатно!
Подробнее
Комментарии
Добавить
публикацию
После добавления публикации на сайт, в личном кабинете вы сможете скачать бесплатно свидетельство и справку о публикации в СМИ.
Cвидетельство о публикации сразу
Получите свидетельство бесплатно сразу после добавления публикации.
Подробнее
Свидетельство за распространение педагогического опыта
Опубликует не менее 15 материалов и скачайте бесплатно.
Подробнее
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и скачайте рецензию бесплатно.
Подробнее
Свидетельство участника экспертной комиссии
Стать экспертом и скачать свидетельство бесплатно.
Подробнее
Помощь