Домашний аналіз води
Очень рідко в акваріумної літературі можна натрапити у одному місці ми все потрібні любителю інформацію про хімічному аналізі води. Частіше автори обмежуються згадуванням мимохіть про якомусь «титровании на метил-рот «або про щось іншому, теж загадковому більшість акваріумістів. Мой знайомий виготовив дефіцитну титровальную бюретку сам: відтягнув кінчик скляній трубки, розігрів його за кухонної… Читати ще >
Домашний аналіз води (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Домашний аналіз воды.
Очень рідко в акваріумної літературі можна натрапити у одному місці ми все потрібні любителю інформацію про хімічному аналізі води. Частіше автори обмежуються згадуванням мимохіть про якомусь «титровании на метил-рот «або про щось іншому, теж загадковому більшість акваріумістів.
Памятуя про цьому, пропоную висновок увазі читачів зібрані із різних вітчизняних і зарубіжних видань рецепти і методик визначення хімічного складу води, найдоступніші і погляд, досить точні.
Для початку обмежуся лише одною міркуванням: якщо ви збираєтеся заводити акваріум, непогано заздалегідь визначити, чим є вода, яку ви в нього заливати, й під цю воду підбирати риб. Щоправда, це в тому разі, якщо, крім споглядання підводного світу, цікавить і розмноження його мешканців: дорослі риби щодо хімічного складу води, як правило, не дуже педантичними, поки уникає продовження роду.
Содержание хімічних речовин, у воді обчислюється у миллиграммэквивалентах на літр (мг-экв/л) чи про німецьких градусах. Їх співвідношення — 1:2.8. У всіх рецептах замість дистильованої можна використовувати воду, обессоленную з допомогою іонообмінних смол.
Общая жорсткість — dGH (абревіатура від deutche Gesamtharte).
Задача полягає у визначенні сумарного кількості іонів Са++ і Мg++, від яких загальна жорсткість води (Інші метали на жорсткість не впливають). Поширений метод грунтується на здібності індикатора эриохром чорний Т в лужної середовищі (рН~10) змінювати колір у присутності іонів Са++ і Мg++.
Для аналізу потрібні такі хімічно чисті реактиви:
этилендиаминтетрауксуснокислый натрій (динатриевая сіль этилендиаминтетрауксусной кислоти, трилон Б);
хлористый магній кристалічний — MgCl2; хлористий амоній — NH4Cl; хлористий натрій — NaCl (поварена сіль);
нашатырный спирт — NH4OH 25%-ной концентрації (можна використовувати інша концентрація в відповідному кількості (наприклад, якщо NH4OH 10%-ный, його треба взяти більше коштів у 2.5 разу);
эриохром чорний Т (витрата його незначний, кількох грамів вистачає багато років, годі було лише користуватися його спиртовими розчинами, як і часто рекомендується, так як вони за зберіганні швидко псуються).
Приготовление робочих розчинів.
Раствор 1: 13.7 грама трилона Б розчинити один літрі дистильованої води.
Раствор 2: 20.3 грама хлористого магнію розчинити один літрі дистильованої води.
Раствор 3: на 20-те мілілітрам розчину 2 додати 52 мілілітра 25%-ного нашатирного спирту.
Раствор 4: 8.92 грама хлористого амонію розчинити в 200 миллилитрах дистильованої води та додати 56 мілілітрів розчину 1.
Раствор 5: змішати розчини 3 і 4 й доповнити дистильованої водою до литрового обсягу. Цей розчин (рН 10.0) ж виконує функцію буферного.
Индикатор эриохром чорний Т у кількості 0.5 грама розтирається в ступці з 50 грамами хлористого натрію.
Все розчини і індикатор мусить зберігатися у темряві в герметично закритою посуді.
Примечание. Якщо ви хоч вирішите зменшити обсяг підготовлених розчинів, пам’ятаєте у тому, що з скороченням кількості отмериваемых за домашніх умов реактивів наростають помилки, а при мікродозах узагалі можна очікувати грубих спотворень результатів аналізу.
Последовательность аналізу:
в прозору безбарвну посуд відміряють 100 мілілітрів испытуемой води;
добавляют 5 мілілітрів буферного розчину 5;
добавляют і розмішують небагато (на кінчику ножа) суміші індикатора з хлористим натрієм; у присутності іонів Са++ і Мg++ розчин стає винно-красным;
набирают в бюретку розчин 1 і з краплях вносять в воду при постійному струшуванні (перемішуванні);
при зміні кольору розчину на синій через коротку лілову фазу титрування припиняють і визначають витрата розчину 1 в миллилитрах;
определяют загальну жорсткість у градусах dGH з співвідношення: 1 мілілітр розчину відповідає 2°.
Мой знайомий виготовив дефіцитну титровальную бюретку сам: відтягнув кінчик скляній трубки, розігрів його за кухонної газової горілці, та був заглушив пластиліном і, заливаючи з медичного шприца в трубку дозовані порції води, поставив алмазним склорізом метки-царапины.
Карбонатная (змінна) жорсткість — dKH (абревіатура від deutsche Karbonatharte).
Повышенная чутливість ікри, личинок і мальків багатьох риб до розчиненим в нерестовой воді карбонатам є одним із проблем їх відтворення, і обминути її вдається.
Для аналізу потрібні соляна кислота — НСl (мають на увазі, що щільність її відома) і індикатор метиловий помаранчевий (метилоранж) чи метиловий червоний (метил-рот).
Приготовление робочих розчинів.
Раствор 1: 0.1-нормальный розчин соляної кислоти в дистильованої воді;
Раствор 2: 0.1%-ный розчин індикатора в дистильованої воді (метил-рот розчиняється помітно гірша).
Последовательность аналізу:
в чисту прозору посуд набирають 100 мілілітрів води та додають кілька крапель розчину 2. У присутності карбонатів розчин забарвлюється до жовтої колір;
с допомогою бюретки вводять по краплях розчин 1 при постійному перемішуванні (струшуванні);
после зміни кольору індикатора на червонястий титрування припиняють визначають витрата розчину 1;
определяют карбонатную жорсткість — dKH з співвідношення: 1 мілілітр розчину відповідає 2.8°dKH (чи 1 мг-экв/л).
Определение активної реакції води — pH (абревіатура від pondus Hudrogenii).
Анализ носить якісний характері і грунтується на зміні кольору суміші індикаторів в залежність від активної реакції води.
Для аналізу потрібні індикатори метиловий червоний і бромтимоловый синій, і навіть етиловий спирт їхнього розчинення.
Рабочий розчин 0.1-ный розчин обох індикаторів в этиловом спирті.
Для визначення рН в прозору ємність набирають трохи (10−20 мілілітрів) води, додають кілька крапель робочого розчину і перемішують. Після становлення кольору порівнюють його з колірної шкалою. Шкала як така проста: при рН «5.0 колір проби цегляно-червоний, 5.0−5.5 — помаранчевий, 5.5−6.8 — жовтий, 6.8−7.2 — зелений, 7.2−8.0 — синьо-зелений, при pH~8,0 — синій. Зрозуміло, кольору переходять як інший поступово.
Определение змісту азоту.
Для аналізу потрібні оцтової кислоти, сульфаниловая кислота, етиловий спирт, а-нафтол, флуоресцеин.
Рабочие розчини.
Раствор 1: 0.1-нормальный розчин оцтової кислоти, насичений сульфаниловой кислотою при кімнатної температурі.
Раствор 2: 0.1%-ный спиртової розчин а-нафтола і флуоресцеина.
Последовательность аналізу:
в чиcтую прозору посуд невеличкий величини набирають 10 мілілітрів испытуемой води, додають 10 крапель розчину 1 і перемішують;
туда ж додають 10 крапель розчину 2 і перемішують;
по спливанні 2−3 хвилин колір розчину білому тлі порівнюють із колірної шкалою. Шкала, що складається з чотирьох щаблів, в колірному відношенні проста: Про міліграмів на літр — жовта (початкова), 0.3 — красновато-желтая, 0.7 — красно-оранжевая, 1.0 і від — кирпично-красная.
Определение змісту хлоридів.
Хлориды можуть представлені у звичайній воді набором різних солей (СаСl2, MgCl2, NaCl, КСl, NН4Сl та інші). Поширене у природі співвідношення Ca++, Mg++, Na+ - 2:1:1, інші хлориди є у незначних кількостях.
При загальному змісті хлоридів понад п’ятнадцять міліграмів на літр в акваріумі створюється несприятлива ситуація багатьом риб.
Для визначення змісту хлоридів потрібні хімічно чисті реактиви — хромистый калій (натрій) і азотнокисле срібло. Робітники розчини.
Раствор 1: 10%-ный розчин хромистого калію в дистильованої воді.
Раствор 2: 0.1-нормальный розчин азотнокислого срібла в дистильованої воді.
Последовательность аналізу:
в чисту прозору посуд відміряють 100 мілілітрів води та додають 5 крапель розчину 1. Испытуемая вода забарвлюється в чисто-желтый колір;
с допомогою бюретки в воду додають по краплях розчин 2;
титрование припиняють після появи стійкого красноваторозового осаду визначають витрата розчину 2;
определяют зміст хлоридів у питній воді з розрахунку: 0.1 мілілітра розчину 2 відповідає 3.55 міліграма хлоридів один літрі води.
При великому змісті хлоридів кількість испытуемой води зменшують удесятеро, і витрати 0.1 мілілітра розчину 2 відповідатиме 35.5 міліграма хлоридів на літр.
Несколько слів про реальний зміст заліза. «Іржава «вода впадає у вічі й без аналізу: вона скрізь залишає свої сліди (наприклад, в раковині під струменем з водогінного крана). Така вода однозначно неблагополучна до переважної більшості риб. Не користуватися ионообменными смолами, вміст заліза можна значно зменшити, пропускаючи воду під напором через колонку, наповнену дрібним гравієм.
Железо осідає лежить на поверхні камінчиків. Принаймні «ржавления «гравій заміняють. Можлива промивання його розчинами кислот, їхнім виокремленням з залізом розчинні солі (наприклад, розчином соляної кислоти). Спосіб це не дає повного очищення води від заліза, але дозволяє довести до, коли може бути застосована загальному акваріумі.
Учитывая той факт, що упорядкуванням розчинів нерідко займаються любителі, маловідомі з хімією, наводжу деякі дані, що стосуються концентрації розчинів.
1. Відсоткова концентрація означає ставлення ваги до спільного вазі розчину. Так. в 100 грамах 10%-ного розчину будь-якого речовини міститься 10 грамів цієї речовини і 90 грамів води.
2. Молярная концентрація — число грамм-молекул (молей) речовини один літрі розчину. Одномолярный (чи навіть молярный) розчин містить у 1 літрі 1 грамм-молекулу розчиненої речовини.
1 кріт речовини чисельно дорівнює його молекулярному вазі в грамах. Так, поварена сіль (NaCl) має молекулярний вагу 58.5 і її кріт важить 58.5 грама; стільки солі міститься у її молярном розчині.
3. Нормальна концентрація виражається числом грамм-эквивалентов речовини один літрі розчину. позначення 1н., 0.5н., 0.1н. тощо. відповідають нормальному, 0.5-нормальному, 0.1-нормальному тощо. розчинів.
Грамм-эквивалент кислоти дорівнює її молекулярному вазі, поділеній на основность (цебто в число атомів водню в молекулі кислоти, здатних заміщатися металом). Для одноосновной кислоти (наприклад НСl) нормальність розчину дорівнює його молярности.
Для лугів грамм-эквивалент знаходять шляхом розподілу ваги грамммолекулы на валентність металу, а солей — на добуток кількості атомів металу та її валентності.
Список литературы
И.Ванюшин. Домашній аналіз воды.
Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.