Методика определения активного хлора в питьевой воде

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХІМІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА АНАЛІТИЧНОЇ ХІМІЇ

КУРСОВА РОБОТА

на тему: Методи визначення залишкового активного хлору в питній воді

Курсовик: Стрельнікова Анастасія Ігорівна

Керівник: доктор хімічних наук Сімонова Тамара Миколаївна

Донецьк - ДонНУ

2012



Содержание

1.Введение

1.1 Необходимость хлорирования воды

1.2 Озонирование и УФ-облучение как другой метод дезинфекции питьевой воды

2 Обзор литературных источников

2.1 Международный стандарт по содержанию хлора и хлорпроизводных в питьевой воде

2.2 Методы анализа остаточного активного хлора, используемые в автоматических приборах контроля

3. Экспериментальная часть

3.1 Иодометрический метод определения активного хлора в воде

3.2 Экспериментальные данные

4.Вывод



1.Введение

1.1 Необходимость хлорирования воды

Хлорирование для дезинфекции питьевой воды - гарантированное средство в борьбе с водными патогенными микроорганизмами применяющееся со 2-ой половины 19-ого века.

В большинстве случаев хлорирование наиболее дешевое и, зачастую, самое лучшее средство дезинфекции, применяемое при водоподготовке, позволяющее контролировать рост бактерий в распределительной системе.

Целью дезинфекции воды является удаление или деактивация водных патогенных микроорганизмов. Дезинфекция воды не является синонимом стерилизации воды, при которой находящиеся в воде микроорганизмы уничтожаются. Во многих процессах дезинфекции в качестве индикатора применяют общий счет колиформных бактерий, который отражает возможность наличия в воде патогенных микроорганизмов, и является признаком фекального загрязнения (Escherichia coli, Salmonella typhi).

В первую очередь деактивации подвергаются патогенные микроорганизмы: бактерии, вирусы и протоцисты (Giardia lamblia, Cryptosporidium Parvum). Внезапным вызовом практике дезинфекции было открытие существования цист и ооцист в поверхностных источниках. Ооцисты Cryptosporidium, к примеру, являются возбудителями криптоспоридиоза, который, как было показано, представляет смертельную угрозу для ослабленных людей и людей с пониженным иммунитетом

Положительный эффект хлорирования питьевой воды наряду с дезинфицирующим действием заключается также в окислении и разрушении многих примесей воды, вследствие чего снижаются ее цветность, вспениваемость и другие показатели.

Разрушение при хлорировании гумусовых веществ, стабилизирующих неорганические суспензии (гидроксидов алюминия и железа, глинистых частиц) и препятствующих их слипанию и осаждению, способствует улучшению процессов очистки воды коагулированием. Исследование процесса обесцвечивания воды, окрашенной высокомолекулярными гумусовыми веществами, под действием хлора показало, что механизм его связан с окислением фенольных гидроксилов. Этим объясняется и улучшение коагулирования при прехлорировании воды, так как менее гидратированные карбонильные функциональные группы снижают защитные свойства гумуса по отношению к гидрофобным коллоидам, что и способствует ускорению их коагуляции и осаждению.

В процессе взаимодействия хлора с органическими загрязнителями природной воды обесцвечивание гумусовых веществ максимально при рН 7 - 8. Одновременно с обесцвечиванием природной воды при хлорировании наблюдается снижение ее окисляемости. Это объясняется образованием соединений, не реагирующих с окислителями.

Количество хлора, необходимое для обесцвечивания воды, определяется фракционным составом гумуса: с увеличением содержания низкомолекулярных фракций расход хлора возрастает.

Хлорирование является одним из эффективных способов борьбы с некоторыми опасными и токсичными загрязнителями воды. Так, например, при обработке воды, содержащей бензапирен, достаточным количеством хлора или диоксида хлора образуются продукты реакции, не обладающие бластомогенной активностью. Высокая эффективность хлора, как окисляющего агента, проявилась также при обеззараживании серу - и фосфорсодержащих пестицидов. Достаточно легко протекает взаимодействие хлора с карбаматами - цирамом и цинебом. Глубина деструкции этих пестицидов определяется в основном количеством активного хлора в реакционной смеси. Недостаточная доза введенного в раствор хлора приводит к накоплению в воде промежуточных продуктов, часто биологически активных. При достижении полной хлорпоглощаемости обычно происходит глубокая деструкция пестицидов и их метаболитов. На основании этого метод хлорирования рекомендован для очистки и обезвреживания сточных вод, содержащих пестициды разных классов.

Хлорирование способствует удалению из воды железа и марганца. Уменьшение содержания железа в воде происходит в результате разрушения хлором гуматов и других органических соединений, образующих комплексы с железом. Гидролитическое разрушение этих соединений приводит к выпадению в осадок гидроксида железа, либо образованию продуктов неполного гидролиза - основных солей железа различного состава.

Удаление марганца из природных вод основано на осаждении нерастворимого оксида марганца (IV), который получается при гидролизе и окислении растворенным кислородом образующихся при хлорировании солей марганца (III).

Таким образом, хлорирование воды наряду с ее обеззараживанием одновременно играет важную роль как фактор, способствующий улучшению процессов обработки воды и ее качественных показателей.

1.2 Озонирование и УФ-облучение как другой метод дезинфекции питьевой воды

Озонирование и УФ-облучение являются наиболее эффективными и актуальными методами обеззараживания природных вод. Особенно это касается метода совместного использования указанных дезинфектантов, который входит в группу наиболее перспективных, получивших название Advanced Oxidation Processes (AOP).

Проводились эксперименты по очистке вод рек Днепра и Десны озонированием, в летний период 2000 и 2001гг.

Сравнение процессов обесцвечивания и обеззараживания днепровской воды озоном показало, что дозы поглощенного озона, необходимые для ее обесцвечивания до ?20 град (Д_пг=3,3-4,3 мг/дм³), были недостаточны для обеспечения требуемого качества воды по микробиологическим показателям. Однако в отдельных случаях обеззараживание днепровской воды достигалось при меньших дозах поглощенного озона, чем ее обесцвечивание. Обычно требуемое качество воды по микробиологическим показателям обеспечивалось при дозе поглощенного озона для днепровской и деснянской вод соответственно 5,0-6,2 и 2-3 мг/дм³. Оптическая плотность исследуемых вод в УФ-области (А₂₅₄) при указанных дозах О₃ снижалась на 40-50%.

В результате проведенной работы установлено, что процесс обеззараживания природной воды при озонировании и фотоозонировании аналогичен обеззараживанию модельной воды, содержащей характерные для природных вод органические и неорганические примеси и тест-микроорганизм E.coli. Однако абсолютные значения дозы поглощенного озона и показателя “СТ”, необходимые для достижения нормируемого качества природной воды по микробиологическим показателям , выше, чем полученные на отдельных водах, контаминированных E.coli. Высокие дозы УФ-излучения (<100 мДж/см²) при О₃/УФ-обработке природной воды приводят к возникновению антагонистических антимикробных эффектов, не позволяющих реализовать в полной мере возможности комбинированного обеззараживания. Заметный эффект озона и УФ-излучения на степень очистки воды по ХПК и ООУ наблюдается при более высоких дозах УФ-излучения (>200 мДж/см²).

При УФ-облучении озонируемой воды невысокими дозами (11-17 мДж/см²) достигается аддитивный эффект двух используемых дезинфектантов. Такой режим О₃/УФ-обработки природной воды позволяет снизить дозы поглощенного О₃ и УФ-излучения в 2,5-3 раза по сравнению с обработкой каждым дезинфектантом отдельно, а также сократить продолжительность обеззараживания в 1,6 раза. Как правило, процесс дезинфекции исследованных вод происходит быстрее их обесцвечивания и тем более деструкции ароматической структуры органических примесей воды, характеризуемой А₂₅₄.



2.Обзор литературных источников

2.1 Международный стандарт по содержанию хлора и хлорпроизводных в питьевой воде

Нормативы ВОЗ для питьевой воды по неорганическим компонентам и радиоактивности

Компонент	Норматив мг/л	Примечание
Хлориды	250	Привкус, вызывает коррозию

Нормативы ВОЗ для питьевой воды по компонентам, применяемым или образованным при дезинфекции вод

Хлор	5	Меньшие концентрации обнаруживают органолептически. Для эффективного обеззараживания концентрация остаточного свободного хлора после 30 мин. контакта не меньше 0,5 мг/л (при рН<8)
Хлораты	-----	Нет данных
Хлороформ	200	Нет данных
Хлорциан при пересчете на CN	70	Нет данных
Хлориты	200	Нет данных
Хлорпикрин	----	Нет данных
2-хлорфенол	----	Нет данных

2.2 Методы анализа остаточного активного хлора, используемые в автоматических приборах контроля

хлор вода питьевой активный

В существующей практике обеззараживания питьевой воды хлорирование используется весьма часто как наиболее экономичный и эффективный метод в сравнении с любыми другими известными методами. В России, как и в других странах, хлорированию подвергается до 99 % потребляемой питьевой воды. При этом для дезинфекции используют либо чистый хлор, либо хлоробразующие реагенты. В США для этих целей в среднем в год используют около 500 тыс. тонн хлора, в России - до 100 тыс. тонн. Такая популярность хлорирования связана с тем, что это единственный способ, обеспечивающий благодаря эффекту последействия микробиологическую безопасность воды в любой точке распределительной сети в любой момент времени. Все остальные методы обеззараживания воды, включая промышленно применяемые в настоящее время озонирование и УФоблучение, не обеспечивают обеззараживающего последействия и поэтому на заключительных стадиях водоподготовки всё равно требуется введение некоторого количества хлора.

Таким образом, мировой опыт подтверждает, что хлорирование воды является самым надежным санитарногигиеническим методом, предотвращающим распространение эпидемий и гарантирующим безопасность питьевой воды.

Обеззараживание очищенных сточных вод является одной из эффективных мер профилактики различных инфекций водного происхождения. Практика использования хлора в качестве обеззараживающего агента для дезинфекции сточных вод, в силу ряда объективных причин, в настоящее время сокращается, и хлорирование сточных вод заменяется альтернативными методами обработки. Тем самым обеспечивается выполнение требований ГН 2.1.5.68998 и МУ 2.1.5.80099, ограничивающих содержание хлорорганических соединений и не допускающих поступление остаточного активного хлора в водоёмы в составе сточных вод. Однако модернизация очистных сооружений и их перевод на другие методы обеззараживания не происходят мгновенно, в эксплуатации ещё остаются ОС, использующие обработку хлором и хлоробразующими реагентами. Кроме того, в системах оборотного технического водоснабжения использование хлора не запрещено и этот метод обеззараживания воды остаётся актуальным.

Контроль содержания остаточного хлора и его производных имеет важное значение для управления процессом обеззараживания как питьевых, так и сточных вод, кроме того, события последнего времени показывают, что не снята и проблема непрерывного автоматического контроля содержания остаточных количеств хлора и его соединений в воде плавательных бассейнов и аквапарков.

Для измерения массовых концентраций хлора применяют специальные анализаторы, принципы действия которых различны. В связи с многообразием используемых терминов, считаю необходимым привести их определения. В отечественной аналитике используется термин «остаточный активный хлор», за рубежом этот параметр именуется «общий хлор», или этот показатель, в свою очередь, может подразделяться на «свободный», «потенциально свободный» и «связанный» хлор. Взаимосвязь этих понятий становится понятной из следующей схемы:

«остаточный активный хлор» или «общий хлор» или «общий остаточный хлор» (синонимы)	свободный хлор	свободный активный хлор	элементарный хлор
			хлорноватистая кислота
		потенциально свободный	гипохлориты
	связанный хлор		хлорамины и органические хлорамины

Рассмотрим характеристики некоторых автоматических анализаторов, предназначенных для непрерывного контроля содержания остаточного хлора в потоке воды и методы измерения, положенные в основу их работы.

Таблица 1. Автоматические анализаторы остаточного хлора в воде

Наименование анализатора хлора	Диапазон измерений мг/дм3	Метод измерения	Аналог методики выполнения измерений
АГХ3	20…200 г/дм3	фотометрия	-
ВАКХ2000	0,2…2,0	йодометрия	ГОСТ 1819072, ISO 73933
ВАКХ2000 С	0,2…2,0	йодометрия	ГОСТ 1819072, ISO 73933
ФлюоратАС2	0,1…5,0	хемилюминесценция	МУК 4.1.96599
CL17	0,05…5,0	колориметрия с DPD	ISO 73932
PCA 300AC/D	0…5,0	колориметрия с DPD	ISO 73932
PCA 301AC/D	0…5,0	колориметрия с DPD	ISO 73932
АСХВ/М1031	0…1,0 0…2,0	электрохимия	-
АХВМ3	0…2,5 0…5,0	электрохимия	-
КХВ2	0…5,0	электрохимия	-
Chloromat 9184	0…5,0	электрохимия	-
Depolox 3 plus	0…0,2 0…20	электрохимия	-
MICRO/2000	0,01…5,0	электрохимия	-

Видно, что в автоматических анализаторах используются главным образом четыре метода измерения: оптические (фотометрия и колориметрия), йодометрия, хемилюминесценция и различные варианты электрохимического метода.

В анализаторе гипохлорита «АГХ3», как можно судить по описанию этого прибора, производится прямое фотометрирование растворов гипохлорита, при этом по результатам измерения оптической плотности судят о концентрации гипохлорита, растворённого в воде. Метод прост в реализации, позволяет определять содержание больших количеств гипохлорита (от 20 г/дм3до 200 г/дм3), к некоторым неудобствам данного метода можно было бы отнести неселективность измерения, что требует проведения дополнительных исследований в аналитической лаборатории при использовании гипохлорита из различных партий.

Колориметрия с использованием реакции образования окраски в результате взаимодействия общего хлора с N`Nдиэтил1,4фенилендиамином

(N`Ndiethyl1,4phenylenediamine, DPD), описанная в ISO 73932, использована в ряде зарубежных анализаторов (см. табл. 1), однако этот метод не получил широкого распространения ни в отечественной лабораторной аналитической практике, ни в отечественных разработках автоматических приборов. Причина этого может заключаться в сложности получения градуировочных растворов, т.к. в настоящее время отсутствует воспроизводимый эталон (стандартный образец) остаточного общего хлора.

Метод, основанный на хемилюминесценции люминола при воздействии на него активного хлора в щелочной среде, описанный в МУК 4.1.96599, теоретически может обладать наибольшей чувствительностью среди всех рассматриваемых методов. На практике же чувствительность метода ограничивается качеством используемых реагентов и присутствием в пробе воды других примесей, помимо активного хлора, которые влияют на интенсивность хемилюминесценции, а стало быть, и на результат измерения. Автоматический анализатор «ФлюоратАС2» использует хемилюминесцентное излучение, возникающее в результате прямого окисления люминола свободным хлором для определения содержания свободного хлора в потоке воды. Градуировку анализаторов «ФлюоратАС2» рекомендуется выполнять с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых определяется при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 1819072.

Йодометрический метод основан на способности активного хлора вытеснять йод из его соединений, этот метод положен в основу методик, описанных в ГОСТ 1819072 и ISO 73933. В качестве ГОСТ 1819072 методика, основанная на йодометрическом методе, получила широкое распространение в лабораторной аналитической практике, этому способствует также производство стандартного образца йодата калия (имитатора остаточного активного хлора), который используется для метрологического обеспечения этой методики выполнения измерений.

Принцип действия анализатора «ВАКХ2000» и проточного варианта этого анализатора «ВАКХ2000С» основан на йодометрическом методе измерения массовой концентрации остаточного активного хлора в воде (определение по ГОСТ 1819072). При этом регистрируется разность потенциалов, возникающая на электродах измерительной ячейки при добавлении точно известного количества йода. Для метрологического обеспечения эксплуатации этого типа анализаторов возможно использование ГСО йодата калия (имитатора остаточного активного хлора).

Варианты электрохимических методов (см. табл. 1), используемые для определения различных форм содержания хлора в воде, весьма многообразны, эти методы наиболее удобны для автоматизации, но используются, главным образом, для технологического контроля содержания

хлора, т.к. требуют периодической валидации с использованием традиционных лабораторных методик выполнения измерений, основанных на йодометрическом методе.



Выводы

? Проблема контроля содержания остаточного активного хлора остаётся актуальной, несмотря на разработку и внедрение бесхлорных технологий обработки и обеззараживания воды.

? С использованием современных методов возможен автоматический контроль остаточного активного хлора в потоке питьевой воды или очищенных сточных вод.

? Методы, положенные в основу работы большинства современных автоматических анализаторов остаточного хлора, не имеют средств метрологического обеспечения и поэтому для градуировки и настройки требуют периодического выполнения контрольных лабораторных измерений с использованием йодометрической методики.

? Йодометрический метод измерения концентрации остаточного активного хлора единственный метод, имеющий метрологическое обеспечение в виде государственного стандартного образца (ГСО йодата калия, имитатора активного хлора).

? Метод йодометрии может быть положен в основу работы автоматизированного анализатора для определения содержания остаточного активного хлора в потоке питьевой воды (воды плавательного бассейна, аквапарка и т.п.).



3. Экспериментальная часть

3.1 Иодометрический метод определения активного хлора в воде

Термины и определения

Свободный хлор-хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты, иона гипохлорита или растворенного элементарного хлора.

Связанный хлор- часть общего хлора, присутствующая в воде в виде хлораминов и органических хлораминов.

Общий хлор- хлор, присутствующий в воде в виде свободного хлора или связанного, или обоих вместе.

Хлорамины- производные аммиака, образованные путем замещения одного, двух или трех атомов водорода атомами хлора (монохлорамин NH₂Cl, дихлорамин NHCl₂, трихлорид азота NCl₃) и все хлорированные производные соединения органического азота.

Международный стандарт устанавливает метод йодометрического титрования для определения общего хлора в воде. Данный метод рекомендуется для определения концентраций хлора c (Cl) от 0,01 до 0,21 ммоль/дм³ (0,71-15 мг/дм³).

Таблица 37

Термины и их синонимы, относящиеся к соединениями хлора в воде

Название	Синонимы	Состав
Свободный хлор	Свободный активный хлор	Элементарный хлор, хлорноватистая кислота
	Потенциально свободный хлор	Гипохлорит
Связанный хлор	Связанный активный хлор	Хлорамины и органические хлорамины
Общий хлор	Общий остаточный хлор	Элементарный хлор, хлорноватистая кислота, гипохлорит ,хлорамины, органические хлорамины

Сущность метода заключается во взаимодействии проб воды с общим хлором и раствором иодида калия с выделением свободного йода, который сразу же восстанавливается избытком стандартного раствора тиосульфата натрия, предварительно добавленного в раствор. Затем титруют избыток тиосульфата натрия стандартным раствором иодата калия. При этом происходят следующие химические реакции:

Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-

ClO^-+2H⁺+2I^-=I₂+Cl^-+H₂O

HClO+2I^-+ H⁺=I₂+Cl^-+H₂O

ClO^-+2H⁺+2I^-=I₂+Cl^-+H₂O

NH₂Cl+2H⁺+2I^-=I₂+NH₄⁺+Cl^-

I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-

10S₂O₃^2-+IO₃^-+12H⁺=I₂+5S₄O₆^2-+6H₂O

Проведение анализа

Определение начинают сразу же после отбора проб. При проведении анализа следует избегать воздействия на пробу яркого света, перемешивания, подогрева.

Отбирают исследуемую порцию воды, объем не превышает 200см³, содержащую не более чем 0,21 ммоль/дм³ общего хлора. Если количество общего хлора превышает эту концентрацию, разбавляют исследуемую порцию водой и отбирают часть исследуемой порции, объем которой не превышает 200см³.

Помещают исследуемую порцию в коническую колбу вместимостью 500см³. Добавляют 1 г иодида калия, 2см³ фосфорной кислоты и пипеткой 10см³ стандартного раствора тиосульфата натрия и затем 1см³ раствора крахмала. Реагенты должны вводиться в строго определенном порядке, так как может иметь место нестехиометрическое превращение гипохлорита при воздействии тиосульфата.

Сразу же титруют стандартным титрованным раствором иодата калия до установления постоянной синей окраски в течении 30 с, записывают объем иодата калия, использованный на титрование.

Обработка результата

Концентрацию общего хлора с(Cl₂) в моль/дм³, вычисляют по формуле

Мешающие влияния

Определению мешают бром, йод, бромамины, йодамины, озон, перекись водорода, перманганат, иодат, бромат, хромат, диоксид хлора, хлорит, окисленный марганец, нитрит, ионы железа(III), ионы меди (II) и марганца(III).

ИСО 7393-1-90. Качество воды. Определение свободного хлора. Часть3.Определение общего хлора методом йодометрического титрования.

Определение активного хлора по ГОСТ в питьевой воде

Сущность метода

Метод основан на окислении иодида активным хлором до иода, который титруют тиосульфатом натрия. Озон, нитриты, окись железа и другие соединения в кислом растворе выделяют йод из йодистого калия, поэтому пробы воды подкисляют буферным раствором с рН 4,5.

Иодометрический метод предназначен для анализа воды с содержанием активного хлора более 0,3 мг/дм³ при объеме пробы 250см³. Метод также рекомендован для окрашенных и мутных вод.

Подготовка к анализу

Приготовление раствора серноватистокислого натрия 5-водного, раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм³ (0,1н.): 25 г тиосульфата натрия Na₂S₂O₃•5H₂O растворяют в свежепрокипяченной дистиллированной воде, добавляют 0,2 г углекислого натрия (Na₂CO₃) и доводят объем до 1 дм³.

Приготовление 0,01 н. раствора серноватистокислого натрия: 100 см³ 0,1 н. раствора тиосульфата натрия разбавляют свежепрокипяченой и охлажденной дистиллированной водой, добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят раствор до1 дм³. Раствор применяют при содержании активного хлора в пробе более 1 мг/дм³.

Приготовление 0,005 н. раствора серноватистокислого натрия: 50 см³ 0,1 н. раствора тиосульфата натрия разбавляют свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой, добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят раствор до 1дм³. Раствор применяют при содержании активного хлора в пробе менее 1 мг/дм³.

Приготовление раствора калия дихромата молярной концентрации с(K₂Cr₂O₇) =0,01моль/дм³: 0,4904 г дихромата калия K₂Cr₂O, взвешенного с точностью до ±0,0002 г, перекристаллизованного и высушенного при 180єС до постоянной массы, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм³.

Приготовление 0,5%-ного раствора крахмала: 0,5 г крахмала смешивают с небольшим объемом дистиллированной воды, приливают к 100 см³ кипящей дистиллированной воды и кипятят несколько минут, затем охлаждают. Если раствор консервируют, то прибавляют 0,1 г салициловой кислоты.

Приготовление буферного раствора рН=4,5: 102 см³ 1М уксусной кислоты (60 г ледяной уксусной кислоты в 1 дм³ воды) и 98 см³ 1М раствора уксуснокислого натрия (136,1 г уксуснокислого натрия CH₃COONa•3H₂O в 1 дм³ воды) наливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доводят до метки дистиллированной водой (предварительно прокипяченной и охлажденной до 20єС, свободной от СО₂).

Стандартизацию 0,01 н. раствора серноватистокислого натрия проводят по 0,01 н. раствору K₂Cr₂O₇ следующим образом: в коническую колбу с пришлифованной пробкой помещают 0,5 г иодистого калия, проверенного на отсутствие иода, растворяют в 2см³ дистиллированной воды, прибавляют 5 см³ серной кислоты (1:4), затем 10 см³ 0,01 н. раствора дихромата калия, добавляют 80 см³ дистиллированной воды, закрывают колбу пробкой, перемешивают и ставят в темное место на 5 минут. Выделившийся йод титруют тиосульфатом натрия в присутствии 1 см³ крахмала, прибавленного в конце титрования.

Объем пробы воды для определения содержания активного хлора не должен быть менее 500 см³.

Пробы воды не консервируют. Определение следует проводить немедленно после отбора пробы.

Проведение анализа

В коническую колбу помещают 0,5 г иодистого калия, растворяют его в 1-2 см³ дистиллированной воды, после чего добавляюь 250-500 см³ анализируемой воды. Выделившийся иод оттитровывают 0,005 н. раствором тиосульфата натрия из микробюретки до появления светло-желтой окраски, после чего прибавляют 1 см³ 0,5%-ного раствора крахмала и раствор титруют до исчезновения синей окраски. При определении щелочности воду предварительно дехлорируют с помощью тиосульфата натрия в отдельной пробе.

При концентрации активного хлора менее 0,3 мг отбирают для титрования большие объемы воды.

Обработка результатов

Содержание суммарного остаточного хлора (Х, мг/дм³) вычисляют по формуле

,

где V- количество 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см³; К- поправочный коэффициент нормальности раствора тиосульфата натрия; 0,177- содержание активного хлора, соответствующее 1 см³ 0,005 н. раствора тиосульфата натрия; - объем пробы воды, взятый для анализа, см³.

3.2 Экспериментальные данные

1)Стандартизация

С(K₂Cr₂O₇)=0,0100 н

V_{аликвоты}=10,00 см³ K₂Cr₂O₇

Vпошедшего на титрование:

V₁=20,41 см³;

V₂=20,47 см³;

V₃=20,50 см³;

<V>=20,46 см³;

C₁V₁=C₂V₂

2) Анализ воды

V_пробы=250

V₁(=0,626 см³

V₂(=0,630 см³

V₃(=0,626 см³

<V>=0,627 см³

Содержание суммарного остаточного хлора (Х, мг/дм³):

К=

Проводился так же холостой опыт. Выполнялось все по методике, только вместо питьевой воды бралась дистиллированная вода. В этом случае йод не выделился. Это стало известно, поскольку при добавлении крахмала синий цвет вообще не появлялся.

Дополнительные данные:

рН _{исследуемой воды}=5,5

рН _{воды с буфером}=4.



Вывод

После проведения анализа мы обнаружили, что в питьевой воде Донецка в Ворошиловском районе суммарное содержание остаточного активного хлора составляет . В приказе Министерства охраны здоровья Украины указано, что содержание хлора в воде не должно превышать 0,5 . Мы можем сказать, что реальное содержание хлора входит в рамки позволенных норм.



Литература

1. Г.С.Фомин «Вода. Контроль химической бактериологической и радиационной безопасности по международным стандартам» 2000г.

2. Наказ Міністерства охорони здоров'я України від 12 травня 2010 року №400. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 1 липня 2010 року за №452/17747

3. В.В. Гончарук, Н.Г. Потапченко, В.Ф. Вакуленко, О.С. Савлук, В.Н. Косинова, А.Н. Сова «Химия и технология воды» 2005г.

4. К.ф.м.н. Ягов Г.В. (ООО «Информаналитика», СПб)

5. ГОСТ Вода питьевая методы анализа1984г.

6. Шевчук И.А., Симонова Т.Н., Рокун А.Н. «Практикум по аналитической химии. Гравиметрический и титриметрический методы в анализе природных и промышленных объектов» 2009г.

7. Ю.Ю. Лурье «Справочник по аналитической химии» 1971г.

Размещено на Allbest.ru