Материал: 3941

11

Формальдегид в водной среде определяют сульфитным титриметрическим методом (рис. 3).

1 – бюретка

2 – штатив

3 – колба для титрования

4 – мерный цилиндр

5 – мерная колба

6 – индикатор

7 – емкость со сточной водой

Рис. 3. Лабораторная установка для сульфитного метода определения формальдегида В нейтральной среде между формальдегидом и сульфитом натрия проте-кает реакция

H

|

C H2 О + Na2SO3 + H2O = H – C – OH + NaOH .

|

SO3Na

Количество выделившегося NaOH эквивалентно количеству прореагировавшего формальдегида. Поэтому, определив концентрацию NaOH, можно определить концентрацию формальдегида. Для этого образовавшийся в результате реакции NaOH оттитровывают кислотой.

Необходимое оборудование и реактивы:

стеклянная бюретка для титрования;

мерный пальчик;

колбы для титрования;

пипетки объемом 10 мл;

1 М раствор сульфита натрия Na2SO3;

12

0,1 М раствор соляной кислоты HCl;

индикатор тимолфталеин.

Ход работы

Следует определить концентрацию формальдегида в пяти колбах с рабочими растворами. Для анализа в колбу для титрования помещают 10 мл исследуемого раствора формальдегида, добавляют мерным пальчиком избыток сульфита натрия. Количество сульфита натрия (Na2SO3) определяют по таблице 17, исходя из концентрации формальдегида (НСОН). Затем в колбу добавляют две капли индикатора тимолфталеина. Раствор приобретает голубой цвет. Через одну минуту оттитровывают пробу 0,1 М раствором соляной кислоты до исчезновения голубой окраски. Анализ проводят два раза при хорошей сходимости результатов (не менее 90 %). При худшей сходимости раствор титруют третий раз.

Результаты титрования заносят в табл. 5. По трем опытам вычисляют среднее значение VHCl .Величину объема, пошедшего на титрование, подставляют в уравнение (7).

Примечание: к,, – контрольная концентрация раствора формальдегида, выданного студенту преподавателем.

Таблица 5 Результаты определения формальдегида в пробах сточной воды с различной концентрацией

13

Примечание: э – экспериментально определенная концентрация раствора формальдегида;

СВ – сточные воды.

Концентрацию формальдегида в сточных водах ( – массовую долю, %) вычисляют на основании формул (1) – (8)

где СН( ф-да) – нормальная или эквивалентная концентрация, моль-экв/л; Эф-да – масса эквивалента, г/моль; Vф-да – объем раствора, мл.

Эф-да = 30 г/моль.

Исходя из закона эквивалентов, считаем, что количество взятого для анализа формальдегида эквивалентно количеству образующегося в химической реакции гидроксида натрия, которое эквивалентно в титриметрическом анализе количеству соляной кислоты, поэтому

14

Сократив Vф-да и подставив полученное значение mф-да в формулу (5), находим

Относительную погрешность (П) анализа формальдегида в сточной воде определяют по формуле

где к – контрольная концентрация формальдегида в растворе, %;э – экспериментально определенная концентрация формальдегида в растворе, %.

При формулировке выводов дайте ответы на следующие вопросы:

1.Какой метод Вы используете для определения концентрации формальдегида в сточных водах?

2.Какая химическая реакция лежит в основе метода?

3.По какой формуле определяется масса формальдегида?

4.Как определить концентрацию формальдегида?

5.В каком случае используется закон эквивалентов?

15

Лабораторная работа № 3

Определение радиоактивности древесины

Цель работы: Ознакомиться с устройством и работой установки для регистрации ядерного излучения, определить радиоактивность исследуемого препарата.

Краткая теория

В1886 году Беккерель открыл явление радиоактивности. Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотоп другого элемента, сопровождающееся испусканием невидимого излучения.

Исследования показали, что радиоактивные излучения способны: а) вызывать биологические и химические действия; б) ионизировать газы; в) возбуждать флюоресценцию многих твердых и жидких тел; г) обладать большой проникающей способностью.

Вдальнейшем было установлено, что радиоактивные излучения состоят из

трех компонентов различной природы - , , - лучей.

Опыты по отклонению - частиц в магнитном поле позволили определить отношение заряда к массе: mq . Рассчитанная отсюда масса оказалась равной

массе ионов гелия. Заряд - частицы положителен и равен по величине двум элементарным зарядам.

Способность пробивать тонкий слой стекла (~ 0,04мм) показывает, что - частица несет с собой огромную энергию. - частицы вылетают из ядер радиоактивных элементов со скоростями 14000-20000 км/с, что соответствует кинетическим энергиям 4-9 Мэв. Двигаясь в веществе, - частица ионизирует встречные атомы и постепенно растрачивает свою энергию. Путь, проходимыйчастицей в веществе до остановки, называется ее пробегом или проникающей способностью (составляет 3-9 см), а число пар ионов, создаваемых - частицей на пробеге, называется ее ионизирующей способностью (30000 пар ионов на 1 см пробега). Таким образом, - частицы обладают высокой ионизирующей способностью, но небольшой проникающей. Особенность действия - частицы – поражение тканей только в непосредственной близости от излучате-

ля. лучи