Главная | Обратная связь

Дослід 3. Визначення забруднення води азотовмісними речовинами.

Мета роботи. Ознайомлення з методами контролю азотовмісних речовин у воді.

Для визначення забрудненості води різними стічними водами користуються побічними методами, до яких відноситься визначення азотовмісних речовин (аміаку, нітритної та нітратної кислот), а також окислюваності води. Азотовмісні речовини утворюються внаслідок розкладання білкових сполук, які надходять у воду із стічними водами со­дових, коксобензольних, азотнотукових та інших заво­дів, а також комунальними відходами.

Білкові речовини під дією мікроорганизмів розкла­даються, виділяючи аміак. Тому наявність його вказує на забрудненість води стічними водами. Розчинений у воді аміак при окисленні киснем повітря поступово перетворюється в нітритну, а потім в нітратну кислоти.

Питна вода повинна містити не більш як 30 - 40 мг/дм³ нітратної кислоти і мати сліди аміаку і нітритної кислоти.

Визначення азотовмісних речовин у воді засновано на утворенні забарвлених сполук з різними реактивами. Азот аміаку визначається за допомогою реактива Неслера ( ) в присутності сегнетової солі. Реакцій аміаку або солі амонію з реактивом Неслера відбувається за таким рівнянням:

(NH₄)₂Hg (1)

Внаслідок реакції утворюється іодид меркурамонію. При невеликих концентраціях аміаку у воді (до 2 мг/дм³ азоту аміаку) розчин забарвлюється в жовтий колір, а при великих концентраціях утворюється червоно-бу­рий осад. Сегнетова сіль запобігає реакції між іонами магнію і лугом, бо утворюваний гідроксид магнію, який випадає у вигляді білого осаду, заважає колориметруванню.

3.1.Визначення азоту аміаку за допомогою фотоколори­метра. В колбу на 100 см³ наливають 50 см³ досліджуваної води, 1 см³ 50%-го розчину сегнетової солі і 1 см³ реак­тиву Неслера; все перемішують. Через 10 хв визначають оптичну густину розчину в кюветі (1 - 30 мм) при си­ньому світлофільтрі № 4. Потім вимірюють 2 стандарт­них розчини з концентрацією азоту аміаку 0,1 мг/дм³ і 0,2 мг/дм³, до яких додані ті ж самі реактиви (визначаються оптичні густини ). Вміст азоту аміаку С (мг/дм³) розраховують за формулою:

, (2)

де - концентрація азоту аміаку у стандартному розчині;

- оптична густина досліджуваного розчину;

- оптична густина стандартного розчину.

Використовуючи дані для двох стандартів, знаходять середнє значення.

3.2. Визначення азоту нітритів. В колбу 100см³ налівають 50 см³ досліджуваної води, в дві інші - по 50 см³ стан­дартних розчинів з концентраціями 0,002 і 0,004 мг/дм³ азоту нітритів, які виготовлені з розчину нітриту натрію (0,1970 г/дм³ ). В кожну колбу доливають по 5 см³ розчину реактива Грисса¹( Реактив Грисса - суміш рівних об’ємів 0,1%-го розчину - нафтиламіну та 1%-го розчину сульфанілової кислоти).

. Розчини нагрівають на протязі 10 хв на водяній бані при температурі 60° С, після охолодження визначають оптичну густину досліджуваного розчину і стандартних розчинів і з зеленим світлофільтром. Вміст азоту нітритів С (мг/дм³) розраховують за формулою (2), де - вміст азоту нітритів в стандартному розчині,мг/дм³.

3.3. Визначення азоту нітратів. В даному методі використовують фенолдисульфокислоту, яка утворює з нітратами води пікринову кислоту. Остання в присутності лугу забарвлює розчин, утворений пікратом натрію, у жовтий колір. При цьому відбуваються такі реакції:

(3)

. (4)

Для визначення азоту нітратів на водяній бані випаровують в двох фарфорових чашках по 100 см³ досліджуваної води і стандартного розчину з концентрацією 10 мг/дм³ азоту нітратів. До сухих залишків в чашках додають по 1 см³ фенолсульфокислоти і перемішують. Через 10 хв в чашки доливають 15 см³ дистильованої води і по 30 см³ 40%-го розчину NaOH і добре перемі­шують. Розчини в чашках забарвлюються в жовтий колір - утворюється пікрат натрію. Розчини розбав­ляють в мірних колбах до 100 см³ і визначають їх оптичні густини. Вміст азоту нітратів С (мг/дм3) розраховують за формулою (2), де - концентрація азоту нітратів в стандартному розчині, мг/дм³.