Исследовательская работа «Обнаружение хлоридов и сульфатов в водопроводной воде»

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Ведение………………………………………………………… 3.

2. Основная часть………………………………………………… 5.

3. Физические показатели качества воды……………………….. 6.

4. Химические показатели качества воды………………………..7.

5. Вещества содержащиеся в воде и их влияние на организм человека………………………………………………………….8.

6. Исследование……………………………………………………9.

7. Результаты исследований……………..………………………..9.

8. Вывод…………………………………………………………...10.

9. Список литературы…………………………………………….11.

Введение

Хорошо известно, что вода является важнейшим фактором жизни. Ни одно живое существо не может обойтись без капли или без глотка воды. Вода - это внутренняя среда всех без исключения организмов, а для некоторых она является и внешней средой, это все гидробионты. Только в воде работают ферменты, только вода является самым лучшим растворителем всех химических соединений. Вода - это первая основа жизни, потому что жизнь зародилась в капле воды. В настоящее время вода занимает большую часть поверхности Земли. В тоже время на данный момент проблема воды является важной экологической проблемой. Оказалось, что в природе почти нет чистой воды. В результате глобального загрязнения биосферы, вода, как хороший растворитель подвергается мощному загрязнению. Воды рек, морей и океанов по данным экологов насыщены тяжелыми элементами, нитрат-, нитрит-, хлорид-, сульфат ионами, а также радионуклидами. Исследователи отмечают загрязнение даже грунтовых вод, подземных озер, которые залегают на большой глубине. И сколько бы не провозглашали борьбу за чистоту воды она к сожалению от этого чище не становится.

Актуальность моей работы заключается в том, что качество воды очень беспокоит многих людей на планете. И действительно в округе множество озер, торфяных болот (на которых велись промышленные разработки), речек и прудов. Основная задача нашего поколения - здоровьесбережение. Как известно низкое качество воды сказывается на здоровье населения. Провести предупреждающую разъяснительную работу и привлечь внимание учащихся к изучению водных бассейнов в окрестностях г. Перми

Цель:

Изучение качества водопроводной воды из крана в нашей школе.

Задачи:

1. Научиться проводить анализ воды;

2. Определить влияние качества воды на здоровье человека;

3. Воспитать бережное отношение к воде.

Объект исследования:

Вода из под крана в нашем классе.

Методы исследования:

1. Беседа с учителем химии и изучение материала из интернета.

2. Систематизация полученных теоретических и практических знаний.

3. Узнать способы определения качества водопроводной воды.

4. Исследование воды из крана в школе, наблюдение, проверка опытным путем.

Основная часть

Вода - это удивительное вещество - разделяется в зависимости от распределения среди других веществ на пять различных групп:

1) конституционная вода - ее молекулы входят в анион или в катион некоторых комплексов кобальта, железа, платины. Выделение такой воды под действием нагревания обычно вызывает разрушение кристаллической структуры металла;

2) кристаллизационная вода - соответствует определенному числу молекул Н2О, входящих в состав некоторых веществ; она может выделяться при нагревании, но вновь присоединяться к безводному веществу, если его снова приблизить к воде; при этом образуются подлинные гидраты, кристаллическая структура которых отличается от кристаллической структуры безводного вещества;

3) пропитывающаяся вода - находится в цеолитах, опалах, глинах;

4) смачивающая вода, называемая иногда и адсорбционной водой, - встречается на поверхности стекла, кварца, ртути, в полостях железа;

5) физиологически связанная вода - находится в тканях живых существ и очень отличается от кристаллизационной воды.

Таким образом, вода является одним из достаточно сложных веществ, как по физическим, так и по химическим показателям.

Физические показатели качества воды.

Температура воды поверхностных источников зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости и характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в весьма широких пределах по сезонам года (от 0,1 до 30* С). Температура воды подземных источников более стабильна (8-12 * С).
Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается7-11*С.

Для некоторых производств, в частности для систем охлаждения и конденсации пара, температура воды имеет большое значение.
Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талами водами, со сточными водами и т.п.
Цветность воды (интенсивность окраски) выражается в градусах по платиново-кобальтовой шкале.

Запахи и привкусы воды обусловливаются присутствием в ней органических соединений. Интенсивность и характер запахов и привкусов определяют органолептически, т.е. с помощью органов чувств по пятибалльной шкале или по «порогу разбавления» испытуемой воды дистиллированной водой. При этом устанавливают кратность разбавления, необходимую для исчезновения запаха или привкуса. Запах и вкус определяют непосредственным дегустированием при комнатной температуре.

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и может быть соленым, горьким, сладким и кислым.
Запахи воды определяются живущими и отмершими организмами, растительными остатками, специфическими веществами, выделяемыми некоторыми водорослями и микроорганизмами, а также присутствием в воде растворенных газов - хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов или органических и хлорорганических загрязнений. Различают запахи природного (естественного происхождения) и искусственного происхождения.

Химические показатели качества воды.

Содержание растворенных веществ (сухой остаток). Общее количество веществ (кроме газов), содержащихся в воде в растворенном состоянии, характеризуется сухим остатком, получаемых в результате выпаривания профильтрованной воды и высушивания задержанного остатка до постоянной массы.

Активная реакция воды - степень её кислотности или щёлочности - определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через Жесткость воды определяется содержанием в воде солей жесткости (кальция и магния). Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л).

Щёлочность воды. Под общей щёлочностью воды подразумевается сумма содержащихся в ней гидратов и анионов слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной и т.д.).

Содержание сульфатов и хлоридов.

Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли - хлорида натрия (поваренной соли).
Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами.
Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах

Фосфаты обычно присутствуют в воде в небольшом количестве, поэтому их присутствие указывает на возможность загрязнения промышленными стоками или стоками с сельскохозяйственных полей.

Окисляемость обусловлена содержанием в воде органических веществ и отчасти может служить индикатором загрязнённости источника сточными водами. Вещества, содержащиеся в воде и их свойства, ухудшающие качество питьевой воды и вредно влияющие на организм человека.

Исследование

В исследовательской работе вода изучалась по таким показателям как:

физические - цветность, прозрачность;

по химическим показателям, - содержание хлоридов и сульфатов.

Результаты исследований

Обнаружение хлорид-ионов.

Реагенты: нитрат серебра (5г AgNO3 растворить в 95 мл воды); азотная кислота (1:4).

Условия проведения реакции:

1) рН<7,0;

2) t° комнатная.

Выполнение анализа:

К 10 мл пробы воды прибавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл нитрата серебра.

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид ионов более 100 мг/л:

Cl- + Ag+ = AgCl в (белый).

Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид-ионов более 10 мг/л, опалесценсия- более 1мг/л.

Обнаружение сульфат-ионов.

Реагенты: хлорид бария (10г BaCl2.2H2O растворить в 90 г H2O); соляная кислота (16 мл HCl (плотность= 1,19) растворить в воде и довести объем до 100 мл).

Условия проведения реакции:

1) рН<7,0;

2) t° комнатная;

3) осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах.

Выполнение анализа:

К 10 мл пробы воды прибавляют 2-3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария.

При концентрации сульфат ионов более 10 мг/л выпадает осадок:

SO42- + Ba2+ = BaSO4 в (белый).

Если наблюдается опалесценсия(свечение), то концентрация сульфат ионов более 1 мг/л.

Вывод

Таким образом исследованием воды из крана удалось не только изучить, но и установить степень загрязнения, степень пригодности воды для использования. Наиболее благополучным в экологическом отношении можно считать воду прошедшую дополнительную очистку.

Список литературы.

1. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. М.: Высшая школа, 1979;

2. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачев С.Н. Основы общей экологии. М.: МДС, 1998;

3. Химия окружающей среды. Под ред. Дж.О.М.Бокриса. М.: Химия, 1982;

4. Бабич Л.В., Балезин С.А., Гликина Ф.Б. и др. Практикум по неорганической химии.М.: Просвещение, 1983.

Использование материалов из Интернета:

1. www.water-world.ru

2. www.kontur-west.ru