Активный хлор хлорвмісних соединений определяется количеством газообразного хлору, эквивалентным количеству кислорода, что выделяется при разложении этих соединений. Содержание активного хлору в товарной истребить должно быть не меньше 30%. Бактерицидное действие хлорной известка основана на реакции взаимодействия ее с водой

                   2СаОСI2 + 2Н2О - CaCI₂ + 2 HOCI +Ca(OH)₂

Количество хлору, что идет на окисление органических и неорганических примесей, определяет величину хлорпоглинання воды_. Дозу обеззараживающего реагента выбирают так, чтобы после окисления всех примесей в воде оставалось некоторое избыточное количество хлору - так называемый остаточный хлор. Согласно ГОСТ 2874-54, после 30-минутного контакта хлору с водой остаточного хлору должно быть не более 0,5 мг·л ^-1 и не меньше 0,3 мг·л ^-1 при выходе из очистительных сооружений.

Определение основано на взаимодействии хлорной известка с йодидом калию в кислой среде. Активный хлор взаимодействует с йодидом калию, вытесняя эквивалентное количество свободного иода. Иод, что выделяется, титруют рабочим раствором тиосульфатом натрия в присутствии крахмала. Реакция:

                     СаOСI2 + 2HCI + 2KJ = CaCI₂ +J₂ + 2KCI + H₂O

                                 J₂ +2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaJ

Ход работы. В коническую колбу вместимостью 250 мл отмерять пипеткой 2 мл 1%-го раствора хлорной известка: подлить 50 мл дистиллированной воды, 2 мл 2 и Н2SO4 и 5 мл 10%-го раствора KJ. Иод, что выделился, титровать рабочим 0,05 н раствором Na₂S₂О₃ до слабо-желтой расцветки. Потом прибавить 1 мл раствора крахмала и закончить титрование пробы, добавляя по каплям раствор Na₂S₂O₃ и все время помешивая раствор к исчезновению синей расцветки.

Расчет. Вычислить процентное содержание активного хлору во взятом объеме раствора хлорной известка (Х1) по формуле

Х1 = Сн1 V₁ Ме1000/V2

где V₁ - объем рабочего раствора тиосульфата натрия, потраченный на титрование пробы, мл; Сн1 - нормальность раствора Na₂S₂O_3, моль/л; V₂ - объем раствора хлорной известки, взятой для определения, мл; Ме – молярная масса эквивалентов хлору, г/моль.

Вычислить процентное содержание активного хлору в товарном продукте (Х2) по формуле

Х2 = Х1·100/d

где d - процентная концентрация раствора хлорной известки.

Лабораторная работа № 4.

Исследование изменения качества воды при ее обработке коагулянтами (щелочность и рН воды). Определение оптимальной дозы коагулянту

Прежде чем приступить к выполнению работы, ознакомьтесь с теоретическим материалом, изложенным в учебниках: Таубе П.Р., Баранова А.Г. " Химия воды и микробиология"; Возная Н.Ф. " Химия воды и микробиология"; Карюхина Т.А., Чурбанова І.Н. "Контроль качества воды", а также выучите Сноп 2.04.02-84, раздел "Освещения и обесцвечения воды".

Ответишь на вопрос: 1. Как проводится предыдущий расчет дозы коагулянту? Как определяется оптимальная доза коагулянту для освещения и обесцвечения воды? 2. Как влияют разные факторы на процесс обработки воды коагулянтами?

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: выучите влияние дозы коагулянту на смену щелочности и рН воды.

Для выполнения опыта вам необходимо:

1) рассчитать необходимую дозу коагулянту, мг/л, исходя из мути (или цветности) воды;

2) коагулянт (чаще всего сульфат алюминия Al₂(SO₄)₃ · 18Н2О) используется в виде 1%-го раствора (в пересчете на безводную соль). Как приготовить 1л такого раствора?

3) дайте ответ как вы допускаете осуществить опыт, которые посуда, приборы и реактивы понадобятся для этого?

4) как отмеряется доза коагулянту, рассчитанная в соответствии со СН1П 2.04.02-84?

5) Рассчитайте, сколько мілілітрів 1%-го сульфата алюминия нужно прибавить до 1л воды, что коагулирующаяся, если рассчитанная доза составляет 50 мг/л;

6) По изменению щелочности и рН в зависимости от дозы коагулянту постройте графики. Определите действительную оптимальную дозу на основании изменения щелочности;

7) Нужное в вашем случае подщелачивание ли воды? Если так, то какой реактив вы допускаете для этого использовать? Как лучше вводить его в воду: в твердом виде или в растворе? Рассчитайте предыдущую дозу известки соответствующую к оптимальной дозе коагулянту, определенной в пункте 5 (в мг/л и в мл, учитывая концентрацию раствора реагента, что используется для подщелачивания);

8) Повторите опыт, проведя предыдущее подщелачивание воды дозой известки. Проверьте значение щелочности и рН, максимальный эффект освещения воды;

9) Сделайте выбор условий коагуляции. Рассчитайте действительную дозу известки по изменению щелочности.

10.5 "ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММИАКА В ВОЗДУХЕ"

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить процентное содержание аммиака по объему в воздухе с использованием обратного метода титрования; полученные результаты сравнить с ПДК (граничнодопустимою концентрацией) (ГДКNH3 = 0.2 мг/м3).

I. Определение количества аммиака в пробе воздуха учреждается на измерении остатка серной кислоты после взаимодействия части ее с аммиаком согласно с уравнением реакции

H₂SO₄+ 2NH3 = (NH₄)_2SO4

титрованием ее раствором щелочи заданной концентрации. Точку эквивалентности при титровании определяют с использованием индикатору метилоранжу. Расчет содержания аммиака, что поглощено из пробы, осуществляется за формулой (1):

(н(H₂SO₄) V(H₂SO₄) – н(NaOH)_· V(NaOH)) МЭ(NH₃)

Х = ---------------------------------------------------------------------, (1)

1000

где: Х - содержание NH₃ в пробе воздуха, г;

н(H₂SO₄), н(NaOH) - концентрация (нормальность) растворов

серной кислоты и гидроксида натрия;

V(H₂SO₄) - объем серной кислоты, что налито в колбу для

поглощение аммиака;

V(NaOH) - объем щелочи, что пошло на обратное титрование;

Мэ(NH₃) - масса эквивалентная аммиаку.

2. Расчет процентного содержания аммиака в воздухе по объему (УNH3 v%).

Х•22,4•100

УNH3 (v%) = -------------- ------- (2)

17•Vо _{см.газов}

где: Х /17 - количество (число молей) аммиака в пробе, моль;

Х· 22,4/17 - объем аммиака в пробе при нормальных условиях, л;

22,4 л - молярный объем газа за нормальных условиях, л.

Vо _{см.газов} - объем пробы воздуха, что приведено к нормальным условиям, л.

Приведение объема смеси газа к нормальным условиям с использованием объединенного газового закона (3):

PатмV _{см. газов}      PоVо _{см. газов}

------------------ = ------------------,  (3)

T Tо

где: Pо = 101.33 кПа; 1 атм; 760 мм рт.ст.

Tо = 273 К (0оС)

Pатм = атмосферное давление.

Сделайте вывод, превышают ли полученные результаты предельно-допустимую концентрацию аммиака в воздухе (ПДК). Для этого переведите содержание аммиака в исследуемой пробе (Х) в единице ПДК (мг/м3) и сравните с ПДК для аммиака.

Вопрос для самоподготовки к лабораторной работе №1:

1. Что такое ПДК?

2. В каких единицах измеряется ПДК?

3. Почему равняется ПДК для аммиака?

4. Как делается отбор пробы воздуха в лабораторных и промышленных условиях?

5. Какой реагент используется как поглотитель аммиака?

6. В чем суть метода обратного титрования?

7. Как определялась точка эквивалентности в данной лабораторной работе?

8. Какой индикатор использовали при титровании?

9. Как влияет аммиак и амины на здоровье человека?

10. Какие Вам известные промышленные методы очистки воздуха от аммиака и аминов?

11. Какой метод очистки воздуха от аммиака и аминов наиболее эффективный?

10.6. "ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММИАКА В ВОЗДУХЕ ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ"

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение аммиака потенціометричним методом, что основано на поглощении аммиака обычной водой из пробы воздуха и измерении рН раствора, что образовался.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1. ОТБОР ПРОБЫ: Отбор пробы воздуха, что содержит аммиак, проводят в колбы, (или бутылки), емкостью 0,5л, что вакуумировано и оборудовано одноходовыми кранами. Перед вакуумированием в бутылки наливают по 50 мл дистиллированной воды. Вакуумирования проводят с помощью электрического вакуумного насосу или механического ручного насосу Комовского. Забор пробы осуществляют в вытяжном шкафу, что загазованно аммиаком из открытой чаши с раствором аммиака, открытием крану колбы на 2-3 секунды. После отбора пробы включается тяга в вытяжном шкафу, а бутылки с пробами взбалтываются в течение 10-20 секунд.