Ionii sulfați: determinarea conținutului în apă și sol

Ionii sulfați sunt săruri medii acid sulfuric.

Caracteristicile structurii

Structura cristalină permite conținutul de anioni complexe SO42-. Sulfații metalici sulfați pot fi izolați ca compuși obișnuiți. De exemplu, ionii sulfați, combinați cu cationi de calciu, bariu, stronțiu, formează săruri insolubile. Aceste precipitate sunt minerale, ele există într-o formă liberă în natură.

Fiind în apă

În plus, ionul sulfat se formează când disocierea sărurilor, prin urmare, astfel de ioni sunt conținute în apele de suprafață. Principala sursă a acestor compuși sunt procesele de oxidare chimică a sulfurilor și sulfului.

În cantități semnificative, ionii sulfați intră în corpurile de apă cu moartea organismelor vii, oxidarea plantelor terestre și acvatice. În plus, ele se află în canale subterane.

Într-o cantitate semnificativă, ionul sulfat se formează în efluenți industriali și agricoli.

Apa slabă mineralizată se caracterizează prin prezența ionilor de SO42. Există, de asemenea, forme stabile de astfel de compuși care influențează pozitiv mineralizarea apei potabile. De exemplu, sulfatul de magneziu este un compus insolubil care se acumulează în apă.

Valoare în ciclul de sulf

Dacă ionul sulfat este analizat în apă, este necesar să se constate importanța acestuia pentru un ciclu complet de natură a sulfului și a compușilor săi. Datorită influenței bacteriilor reducătoare de sulfat, fără accesul la oxigenul din aer, este refăcută la hidrogen sulfurat și sulfuri. În legătură cu prezența oxigenului în apele de sol, aceste substanțe sunt re-transformate în sulfați.

Sub acțiunea bacteriilor care reduc sulfatul și în absența oxigenului, acestea sunt reduse la sulfuri și hidrogen sulfurat. Dar de îndată ce apare oxigenul în apa naturală, ele se oxidează din nou la sulfați.

În apa de ploaie, concentrația ionilor de SO42 atinge 10 mg pe decimetru cub. Pentru apa proaspătă, aceasta este de aproximativ 50 mg pe zi³. În sursele subterane, conținutul cantitativ de sulfați este mult mai mare.

Pentru apele de suprafață, relația dintre timpul anului și conținutul procentual al ionilor de acid sulfuric este caracteristică. În plus, indicatorul cantitativ afectează activitățile economice ale omului, procesele de recuperare și oxidare care apar în natură.

Impactul asupra calității apei

Sulfații au un efect semnificativ asupra calității apei potabile. Concentrația lor crescută afectează în mod negativ parametrii organoleptici. Apa are un gust sărat, iar turbiditatea se ridică. Conținutul crescut de astfel de anioni afectează negativ procesele fiziologice care au loc în corpul uman. Ele sunt slab absorbite în sânge din intestin. La concentrații mai mari, ele produc un efect de laxativ, perturba procesele digestive.

A fost posibil să se stabilească un efect negativ al sulfatului asupra părului, efect iritant asupra membranei mucoase a ochilor și a pielii. În legătură cu pericolul pe care îl reprezintă pentru corpul uman, este important să se determine ionii de sulfat, să se ia măsuri în timp util pentru a se reduce cantitatea lor în apa de băut. Conform standardelor, acestea nu trebuie să depășească 500 mg pe decimetru cub.

Caracteristici ale determinării anionilor în apă

In studiile de laborator se bazează reacție calitativă pentru ioni sulfat cu Trilon B. Titrarea se efectuează în conformitate cu GOST 31940-12 set de SO42-. Pentru a efectua experimente de laborator legate de detectarea conținutului de anioni sulfat în apa de băut și apă reziduală, se prepară soluții bariu cu o concentrație dată (0,025 moli / dm³). În plus, soluțiile necesită soluții: săruri de magneziu, amoniac tampon, Trilon B, azotat de argint, indicatorul de erocrom negru T.

Algoritmul acțiunilor în timpul analizei

Tehnicianul de laborator folosește un balon conic cu o capacitate de aproximativ 250 ml. 10 ml dintr-o soluție de sare de magneziu sunt introduse în ea cu ajutorul unei pipete. Apoi, 90 ml apă distilată, 5 ml soluție amoniac tampon, câteva picături de indicator sunt adăugate în vasul analizat, titrarea fiind efectuată cu o soluție de sare disodică EDTA. Procesul se realizează până când culoarea se schimbă în albastru de la roșu-violet.

În plus, se determină cantitatea de soluție de sare disodică EDTA necesară pentru titrare. Pentru a obține un rezultat fiabil, este de dorit să repetați procedura de 3-4 ori. Folosind factorul de corecție, se efectuează calculul cantitativ al conținutului de anioni sulfat.

Caracteristici ale preparării probelor analizate pentru titrare

Se efectuează o analiză simultană a două eșantioane având un volum de 100 ml. Este necesar să se ia un balon conic, conceput pentru 250 ml. În fiecare dintre ele, asistentul de laborator face 100 ml din proba analizată. Mai departe, se adaugă 2-3 picături de acid clorhidric concentrat, 25 ml clorură de bariu, se pun baloanele pe o baie de apă. Încălzirea se efectuează timp de 10 minute, apoi se lasă probele analizate timp de 60 de minute.

Apoi probele sunt filtrate astfel încât să nu existe precipitat de sulfat de bariu pe filtru. Filtrul este spălat cu apă distilată, se verifică absența ionilor de clor în soluție. În acest scop, se efectuează periodic o reacție calitativă cu o soluție de azotat de argint. Dacă există turbiditate, aceasta indică prezența clorurilor în soluție.

Apoi, plasați filtrul în baloanele unde a fost efectuată precipitarea. După adăugarea a 5 ml de amoniac, se amestecă conținutul balonului cu o tijă de sticlă, se desface filtrul și se întinde pe fund. Pe baza a 5 mg ioni analizați, 6 ml de EDTA disodic sunt adăugați în apă. Conținutul se încălzește într-o baie de apă, apoi pe o sobă electrică fierbe până când sedimentul este complet dizolvat, care a intrat în apă împreună cu filtrul.

Durata încălzirii nu trebuie să depășească cinci minute. Pentru a îmbunătăți calitatea analizei, este necesar să se amestece periodic conținutul balonului cu o tijă de sticlă.

După răcirea probei, se adaugă 50 ml apă distilată, 5 ml soluție amoniac tampon, câteva picături de soluție alcoolică a indicatorului. În plus, se titrează cu exces de EDTA disodic din soluția de sulfat sau clorură de magneziu până la apariția unei nuanțe violete în mod constant.

concluzie

sodiu, ioni de potasiu, sulfat sunt formate în canalizare nu numai din cauza unei varietăți de procese naturale, ci și ca urmare a activității economice umane. Pentru a se asigura că apa folosită pentru alimente nu afectează în mod negativ organismele vii, este necesar să se monitorizeze conținutul cantitativ al diferitelor anioni și cationi din acesta.

De exemplu, în timpul probelor de titrare Trilon B pot fi făcute calcule cantitative ale conținutului în probele de anioni sulfat, să ia măsuri concrete de reducere a acestui indicator (dacă este necesar). In laboratoarele analitice moderne realizat, de asemenea, mostre de identificare în apa de băut a cationilor metalelor grele, anioni de clor, fosfați, microorganismele patogene care au depășesc concentrațiile admisibile ale efectelor negative asupra sănătății fizice și emoționale.

Conform rezultatelor acestor experimente de laborator si numeroase studii analitice chimiștii la concluzia caracterului adecvat de apă pentru consum sau necesitatea unei purificări în continuare a acestuia, utilizarea unui sistem special de filtrare, bazată pe purificarea apei chimice.