Характеристика и свойства хлора





Пензенский государственный университет

Кафедра Экология и безопасность жизнедеятельности

Лабораторная работа № 18

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО ХЛОРА В ВОДЕ ТИТРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Пенза 2010 г.

Цель работы – овладение спектрофотометрическим и титрометрическим методами определения остаточного активного хлора в водопроводной воде.

Термины и определения

Общий хлор - суммарная концентрация всех форм хлорноватистой кислоты, неорганических и органических хлораминов. Зависит от первоначальной дозы хлорирующего агента в процессе дезинфекции.

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

Активный хлор [HClO]- равновесная концентрация хлорноватистой кислоты, зависящая от рН и pКHClO при данной температуре.

Свободный хлор (остаточный хлор) [HClO] + [ClO-] + [Cl2] - хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты, ионов гипохлорита или растворенного молекулярного хлора.

Спектрофотометрия- метод анализа, основанные на измерении поглощения излучения молекулярной средой в видимой и ультрафиолетовой областях.

Оптическая плотность вещества - мера непрозрачности слоя вещества для световых лучей.

Титрование – процесс постепенного прибавления титрованного раствора, находящегося в бюретке, к определенному, точно отмеренному объему исследуемого раствора для определения концентрации вещества в последнем.

Титрованные растворы – растворы точно известной концентрации.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Характеристика и свойства хлора

 

При нормальных условиях хлор представляет собой газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим специфическим запахом. При обычном давлении сжижается при -34' С. Тяжелее воздуха примерно в 2,5 раза.

Хлор реагирует со многими химическими соединениями с образованием хлоридов.

Взаимодействие его с углеводородами сводится к замещению одним атомом хлора атома водорода в молекуле. При взаимодействии с ненасыщенными неорганическими и органическими соединениями (СО, С2Н4 и др.) хлор непосредственно присоединяется по месту двойной связи.

При растворении хлора в воде идет гидролиз с образованием хлорноватистой и хлористоводородной кислот.

Cl2 + H2O→ HClO + HCl

Хлорноватистая кислота HClO постепенно распадается на хлористоводородную кислоту и свободный кислород.

HClO →HCl + O

На этом свойстве основано дезинфицирующее действие хлора в присутствий воды.

Хлоропоглощаемость воды представляет собой разность между дозой введенного в воду активного хлора и его концентрацией в воде через некоторый промежуток времени (обычно через 30 минут). Хлоропоглощаемость воды характеризует ее загрязненность органическими и некоторыми неорганическими (Fe2+, H2S, SO32-, Na2S2O3 и др.) веществами. Она зависит от концентрации этих загрязнений в воде, дозы хлора, времени взаимодействия, температуры, рН среды и других факторов. Вода, не содержащая веществ, взаимодействующих с хлором, хлоропоглощаемостью не обладает. В природных водоемах хлор присутствовать не должен.

Хлорирование воды - наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды с применением газообразного хлора или хлорсодержащих соединений, вступающих в реакцию с водой или растворенными в ней солями. В результате взаимодействия хлора с протеинами и аминосоединениями, содержащимися в оболочке бактерий и их внутриклеточном веществе, происходят окислительные процессы, химические изменения внутриклеточного вещества, распад структуры клеток и гибель бактерий и микроорганизмов.

Наиболее важной проблемой хлорирования питьевой воды является высокая активность хлора, он вступает в химические реакции со всеми органическими и неорганическими веществами, находящимися в воде. В воде поверхностных источников находится огромное количество сложных органических веществ природного и антропогенного происхождения, которые образуют хлорсодержащие токсины, мутагенные и канцерогенные вещества и яды, в том числе диоксиды.

Данные вещества оказывают замедленное негативное воздействие на организм человека.

Побочный эффект от вредного воздействия хлора может быть вызван двумя способами: когда хлор проникает в организм через дыхательные пути, и когда хлор проникает через кожу

Также хлор может стать причиной болезни сердца, атеросклероза, анемии, повышенного давления. Помимо этого хлор сушит кожу, разрушает структуру волос, раздражает слизистую оболочку глаз.

С целью уничтожения микробов хлор вводят с избытком из того расчёта, чтобы через определенное время после хлорирования воды содержание остаточного хлора должно быть в пределах, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Содержание остаточного хлора в воде после резервуаров чистой воды

по ГОСТ 2874-82

 

Хлор остаточный Концентрация остаточного хлора, мг/л Необходимое время контакта хлора с водой, мин, не менее
1. Свободный 0,3-0,5
2. Связанный 0,8-1,2

 

Если качество воды источника подвержено резким и быстрым изменениям, то хлорирование воды обычным методом может не обеспечить ее надежного обеззараживания. Периодическое ухудшение качества исходной воды может оказаться неучтенным лабораторией, вследствие чего снизится качество подаваемой в сеть воды. В таких случаях применяют хлорирование воды дозами хлора, значительно превышающими обычно требуемые для ее дезинфекции, т. е. так называемое перехлорирование. Дозу хлора в этом случае принимают равной 5—10 мг/л и более. Перехлорирование применяют так же, как меру борьбы с цветностью воды, с запахами и привкусами в природной воде. Также при эпидемиологических катастрофах проводится суперхлорирование с последующим дехлорированием воды. При перехлорировании хлор вводят в воду перед очистными сооружениями; при этом количество хлора, остающегося в воде после прохождения ею всех очистных сооружений, бывает еще настолько велико, что вызывает ухудшение ее вкуса. Поэтому при перехлорировании требуется последующее удаление избыточных количеств хлора из воды до подачи ее в сеть. Последний процесс называется дехлорированием и осуществляется введением в хлорированную воду веществ, способных связывать избыточный хлор. В качестве таких веществ можно применять гипосульфит-натрия (серноватисто-кислый натрий Na2S2O3), сернистый газ SO2, сульфит натрия Na2SO3 и др.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ





Читайте также:
Романтизм: представители, отличительные черты, литературные формы: Романтизм – направление сложившеесяв конце XVIII...
Романтизм как литературное направление: В России романтизм, как литературное направление, впервые появился ...
Что входит в перечень работ по подготовке дома к зиме: При подготовке дома к зиме проводят следующие мероприятия...
Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.056 с.