Вода - это источник жизни и главная составляющая полноценного существования. Она обладает рядом уникальных свойств, необходимых для поддержания всех форм жизни на земле. Человек получает пресную воду из озер, рек и подземных источников. Но без прохождения очистных процессов, она может стать опасной для организма, потому что вода, также, в свою очередь, является домом для различных существ и микроорганизмов.
И тут мне стало интересно - «Какое же качество воды в источниках нашего города?»
Для проведения анализа, я отобрал пробы из разных источников по всему городу Омску, а именно: из реки Иртыш, из реки Омь, из колонки, а также в качестве проб использовал бутилированную воду от двух разных производителей: "Святой источник" и "Красная цена"
Ход работы:
Для начала я изучил литературу по данной теме и на основе этого решил проверять отобранные пробы по следующим критериям:
1. На водородный показатель рН.
2. Наличие хлор ионов Cl2-.
3. Наличие ионов железа Fe3+.
4. Наличие сульфат ионов SO42-.
5. Определение ионов меди Cu2+.
6. На жёсткость воды.
Определение рН воды с помощью лакмуса:
Лакмус является красителем растительного происхождения, который меняет цвет на синий в щелочной среде и на красный – в кислой. Чтобы проверить уровень кислотности, необходимо опустить бумажку в пробирку с водой. После взаимодействия бумаги с раствором первая поменяет цвет.
По результатам видно, что вода с самым низким показателем является «Святой источник», а остальные образцы имеют одинаковый нейтральный показатель.
Наличие хлор-ионов - Cl2 :
Качественное обнаружение проводилось по реакции:
2Ag+ Cl2- = 2AgCl
К 5 мл природной воды прибавили 1-2 капли раствора нитрата серебра (AgNO3), подкисленного азотной кислотой (HNO3). По образовавшемуся осадку или мути определили примерное содержание хлора в пробах.
Шкала определения:
- отсутствие мути < 1 мг/л
- слабая муть 1 - 10 мг/л
- сильная муть 10 - 50 мг/л
- хлопья, осаждаются сразу 50 - 100 мг/л
- белый объемистый осадок более 100 мг/л
Больше всего хлоридов в пробах «Святой источник» и «Моя цена» там проявилась сильная муть, у воды из колонки и Оми схожие результаты, проявление слабой мути. В пробе из иртыша не проявилось белого осадка, но вода приобрела темно-зеленый цвет.
Определение ионов железа - Fe(III):
Качественное определение железа проводилось по реакции:
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, 0,5 мл раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия.
Шкала для определения железа:
- Отсутствие окраски – менее 0,05 мг/л;
- Едва заметное желтовато – розовое – от 0,05 до 0,1 мг/л;
- Слабое желтовато – розовое – 0,1 до 0,5 мг/л;
- Желтовато-розовое – 0,5 до 1,0 мг/л;
- Желтовато – красное – 1,0 – 2,5 мг/л;
- Ярко – красное более 2,5 мг/л.
Все образцы имеют высокий показатель содержания железа. Вода из Оми окрасилась в ярко-красный цвет, а остальные пробы в темно-красный.
Наличие сульфат-ионов - SO4
Качественное обнаружение проводилось по реакции:
Ba+ SO4 = BaSO4
В пробирку внесли 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты и 2 мл 5 %-ного раствора хлорида бария, перемешали. По характеру выпавшего осадка определили содержание сульфатов.
При отсутствии мути концентрация сульфат-ионов менее 5 мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут, - 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария, - 10-100 мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат-ионов (более 100 мг/л).
Во всех пробах образовалось крайне небольшое количество мелкого осадка BaSO4, мути не наблюдалось.
Определение ионов меди - Cu(II):
Качественное обнаружение меди проводилось по реакции:
2Сu2+ +4NH4ОН = 2[Cu(NH3)4]2+ +4H2O
В фарфоровую чашку помещается 5 мл исследуемой воды, выпаривается досуха, затем прибавляется 1 капля концентрированного (25%) раствора аммиака. Появление интенсивного синего цвета свидетельствует о наличии ионов меди.
Во всех образцах отличительных признаков реакции не наблюдалось.
Определение жёсткости воды:
1. Мерной колбой отмерить 100 мл исследуемой Н2О и перелить ее в коническую колбу.
2. Добавить к воде 5 мл аммиачно-буферной смеси, затем 7-8 капель спиртового раствора индикатора эриохром черного Т или щепотку его смеси с NaCl или KCl (сухую).
3. Тщательно перемешать, раствор окрасится в винно-красный цвет.
4. Смесь оттитровать 0,05 Н раствором Трилона Б. К концу титрования раствор Трилона Б добавлять по каплям, встряхивая смесь в колбе после добавления каждой капли.
5. Титрование можно считать законченным если после добавления очередной капли окраска раствора приобретает синий цвет с зеленоватым оттенком и с добавлением лишней капли раствора комплексона не изменяется.
6. Определить объем трилона Б, израсходованного на титрование.
7. Титрование повторить 3 раза и для расчета взять среднее значение.
8. Произвести расчет общей жесткости воды по формуле:
Жо = (N х V х 1000) / V1
где Ж0 - величина общей жесткости воды, мг*экв/л
N - нормальность раствора трилона Б, г-экв/л;
V - объем раствора трилона Б, мл;
V1 - объем воды, мл.
9. Сделать вывод о типе воды, пользуясь данными значениями жёсткости воды.
Самой «мягкой» оказалась бутилированная вода от фирмы «Святой источник», а наибольшая жесткость у воды из Иртыша и Оми. Остальные пробы имеют примерно одинаковый средний показатель.