Лабораторна робота 4 визначення вмісту заліза у поталій воді, та воді господарсько-питного призначення колориметричним методом

Метою лабораторної роботи є визначення вмісту заліза у воді, що застосовується для господарсько-питного водопостачання, колориметричним методом.

Залізо постійно є присутнім у поверхневих і підземних водах у вигляді солей (II) і солей (III); тобто у вигляді іонів і . Гранично припустима концентрація заліза у питній воді не повинна перевищувати 0,3 мг/л. Підвищена кількість заліза у воді додає їй буре забарвлення і «залозистий» смак. Вміст заліза у воді визначають колориметрично на основі реакції іонів з роданідом калію або амонію. При цьому перебігає реакція:

,

або

у результаті якої створюється яскраво-червоний роданід заліза, інтенсивність забарвлення якого пропорційна концентрації заліза. Для визначення вмісту заліза (II) його попередньо окислюють до заліза (III).

Цим методом можна визначити 0,05-4,0 заліза у 1 л води з точністю ±0,05 мг/л.

Інтенсивність забарвлення вимірюють на фотоелектроколориметрі.

Реактиви:

роданід калію або амонію

соляна кислота

персульфат амонію

Хід визначення. Побудова калібрувальної кривої. Готують стандартний розчин із вмістом іонів 0,1 мг/л. З отриманого стандартного розчину готують 5 проб по 50 мл у кожній, з концентраціями іонів : 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мг/л і по 2 мл роданіду калію або амонію. Усі розчини забарвлюються у червоний колір рівної інтенсивності. Після цього, на фотоколориметрі визначають оптичні щільності цих розчинів, починаючи з першого (L_кювети=10 мм, світлофільтр синій).

Виміривши оптичні щільності всіх розчинів, будують калібрувальну криву, відкладаючи на осі абсцис концентрації, а по осі ординат – відповідні оптичні щільності.

Визначення загального вмісту заліза у воді. У колбу, ємністю 200 мл, наливають 50 мл досліджуваної води (у випадку залозистих вод, що містять заліза більш 4,0 мг/л, беруть менший об’єм води і розбавляють дистильованою водою до 50 мл), додають 1 мл розведеної (1:1) соляної кислоти для створення кислотної реакції (реакція солей заліза (III) з роданідом калію та амонію перебігає до кінця у кислому середовищі) і додають 2-3 кристалика персульфату амонію для окислювання заліза (II) у залізо (III).

Нагрівають на водяній бані протягом 10 хв, тому що окислювання краще перебігає при нагріванні, прохолоджують, потім додають 2 мл 50%-го розчину роданіду калію або амонію і вимірюють оптичну щільність (світлофільтр синій, L_кювети=10 мм). Вміст заліза (Х, мг/л) знаходять за калібрувальною кривою.

Вміст заліза (II) ( ) у воді визначають аналогічно, без добавки персульфату амонію, тому розчин не кип'ятять. Кількість заліза (II) знаходять, віднімаючи від загальної кількості заліза кількість заліза (III).

Результати досліджень записують у вигляді таблиці:

Номер проби	Загальний вміст заліза, мг/л	Вміст
		Заліза (III), мг/л	Заліза (II), мг/л

Питання:

1. Яка гранично припустима концентрація заліза у питній воді згідно ГОСТ 2874-82

2. Сутність фотоколориметричного методу визначення вмісту заліза у питній воді?

3. З якою метою у дослідженнях використовується соляна кислота?

4. З якою метою у дослідженнях використовується персульфат амонію?

5. У якому вигляді залізо є присутнім у поверхневих і підземних водах?