Определение хлорид-ионов в питьевой и природных водах и атмосферных осадках

Значительные количества хлорид-ионов поступают в водоемы с поверхностным стоком, так как соединения хлора входят в состав многих удобрений, используемых в сельском хозяйстве, а также широко применяются как средства борьбы с гололедом на тротуарах и дорогах. Хлориды содержатся в бытовых сточных водах, а также в сточных водах многих производств: химических, нефтехимических, фармацевтических, целлюлозно-бумажных, цементных, мыловаренных, текстильных, лакокрасочных, пищевых, машиностроительных, дубильных.

Хлориды малотоксичны для гидробионтов, теплокровных животных и человека. По данным ученых, токсическое действие на форель оказывает концентрация 400 мг/л, на некоторые другие виды рыб – 2000 мг/л. Для крупного рогатого скота, овец, свиней опасна концентрация хлоридов в воде 1500 мг/л, а в концентрациях более 4000 мг/л хлориды вызывают гибель этих животных. На растения токсическое действие хлориды оказывают в концентрациях 100 – 350 мг/л. Особо чувствительны к хлоридам в воде для полива цитрусовые. На мандариновые деревья хлориды оказывают вредное влияние в концентрации 50 мг/л, на лимонные – 30 мг/л. Предельно допустимые концентрации хлоридов, мг/л:

- питьевая вода – 350;

- водоемы хозяйственно-питьевого значения – 350;

- водоемы рыбохозяйственного значения – 100.

- вода для орошения почвы – 50;

- сточные воды при биологической очистке – 250.

Метод основан на измерении разности потенциалов между электродом, селективным к хлорид-ионам, и вспомогательным электродом сравнения. Величина разности потенциалов зависит от активности (концентрации) хлорид-ионов в анализируемом растворе. В качестве вспомогательного электрода используется хлоридсеребряный электрод, потенциал которого при измерениях остается постоянным. Чтобы хлорид-ионы не попадали в анализируемый раствор из солевого контакта электрода сравнения, его нельзя опускать в анализируемый раствор. Поэтому этот электрод помещают в другой стакан с раствором нитрата калия и соединяют раствор в этом стакане с анализируемым раствором специальным электролитическим мостиком, заполненным KNO₃.

Потенциал хлоридселективного электрода (Е, мВ) зависит от активной концентрации хлорид-ионов в анализируемом растворе:

Е = Е0(Cl2/ 2Cl-) – 0,059 lg aCl- .

Аппаратура и реактивы

Иономер универсальный с системой хлоридселективного и хлорид серебряного электродов.

Мерные колбы вместимостью 100 мл – 6 шт.

Пипетки вместимостью 1 и 10 мл.

Химические стаканы вместимостью 150 мл – 2 шт.

Стандартный раствор KCl, 0,1 М в 0,1 М растворе KNO3 или NaNO3.

Нитрат калия или натрия, 0,1 М и 1 М растворы.

Построение градуировочного графика

В мерных колбах вместимостью 100 мл готовят из 0,1 М раствора KCl в 0,1 М растворе KNO3 или NaNO₃ путем последовательного разбавления 0,1 М раствором нитрата натрия растворы с концентрацией 0,01;0,001; 0,0001; и 0,00001М.

Растворы последовательно переносят в химический стакан, в который осторожно погружают хлоридселективный электрод, предварительно промытый дистиллированной водой и осушенный с помощью фильтровальной бумаги, и солевой мостик, заполненный раствором KNO3 или NaNO3. Другой конец солевого мостика должен находиться в стакане с 0,1 М раствором нитрата.

Измерения потенциала целесообразно проводить через 3 мин. Начинают измерения с раствора с наименьшей концентрацией. По результатам измерений строят градуировочный график в координатах Е, мВ – рСl- (рСl- = -lg aCl- .

Ход анализа

В мерную колбу на 100 мл переносят 1 мл 1 М раствора KNO₃ или NaNO3 и исследуемой воды до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают и переносят в стакан, измеряют разность потенциалов как при построении градуировочного графика. По градуировочному графику находят рСl^- и рассчитывают содержание хлорид-ионов в анализируемой воде,г/мл.

Влияние меди (II) на органолептические свойства воды

Медь (II) придает воде неприятный привкус, окрашивает воду и снижает ее прозрачность. Ниже показано влияние меди (II) на органолептические свойства воды (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Влияние меди (II) на органолептические свойства воды

№ п/п	Концентрация, мг/л	Действие
	0,5	Окрашивает воду
	1,0	Заметно увеличивает мутность воды
	1,0	Образует зеленый осадок под влиянием мыла
	1,5	Придает привкус
	2,0	Придает воде металлический привкус
	3,0-5,0	Изменяет вкус воды