Tài liệu Báo cáo thực hành môn thí nghiệm phân tích môi trường - bài 1 độ màu – độ đục – chloride

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HÔỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-KỸỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG  BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG Nhóm 1_Thứ 7_Tiếết 1-5 GVDH: Ngô Thị Thanh Diếễm Danh sách nhóm: Nguyếễn Thanh Duy Tân 2009120136 Nguyếễn Duy Ngọc 2009120170 Trâần Xuân Tùng 2009120169 BÀI 1: ĐỘ MÀU – ĐỘ ĐỤC – CHLORIDE Nhóm 1 I. ĐỘ ĐỤC 1.1. Đại cương  Độ đục của nước bắết nguôần từ sự hiện diện của một sôế các châết l ơ lửng có kích thước thay đổi từ dạng phân tán thô đếến dạng keo, huyếần phù (kích thước 0,1-10m). Trong nước, các châết gây đục thường là: đâết sét, châết hữu cơ, vô cơ, thực vật và các vi sinh v ật bao gôầm các lo ại phiếu sinh động vật.  Độ đục phát sinh từ nhiếầu nguyến nhân như:  Đâết, đá từ vùng núi cao đổ xuôếng đôầng bắầng (do ho ạt đ ộng trôầng trọt).  Ảnh hưởng của nước lũ làm xáo động lớp đâết, lôi cuôến, phân rã xác động, thực vật.  Châết thải sinh hoạt, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp.  Sự phát triển của vi khuẩn và một sôế vi sinh vật (tảo…)  Ý nghĩa môi trường Độ đục ảnh hưởng quan trọng đếến câếp nước công c ộng: làm gi ảm vẻ myễ quan, gây khó khắn cho quá trình lọc và khử khuẩn.  Phương pháp xác định Có thếế xác định độ đục bắầng các phương pháp khác nhau như:  Phương pháp cân khôếi lượng: lọc mâễu sai đó cân khôếi lượng cặn. Nếếu SS 15mg/l thì nước trong; còn SS > 15mg/l thì nước đục.  Áp dụng phướng pháp so màu theo nguyến tắếc dựa trến sự hâếp thu ánh sáng của các cặn lơ lửng có trong dung dịch.  Trong bài thí nghiệm này ta sử dụng phương pháp so màu 1.2. Thiếết bị và hóa chấết Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 2 Nhóm 1 1.1.1.Thiếết bị  Pipet 5ml: 1  Pipet 25ml: 1  Erlen 125ml: 10  Bình định mức 100ml: 1  Máy spectrophotometet (máy so màu) hoặc máy đo độ đục 1.1.2.Hóa châết  Mâễu chuẩn.  Dung dịch lưu trữ (sử sụng trong 1 tháng):  Dung dịch 1: Hòa tan 1g hydrazine tetramine ( NH 2 NH 2 H 2 S O 4 ¿ trong 100ml nước câết.  Dung dịch 2: Hòa tan 10g hexanethyene tetramine ( C6 H 12 N 4 ¿ trong 100ml nước câết.  Dung dịch chuẩn (400 FTU): Hòa trộn 5ml dung dịch 1 và 5ml dung dịch 2. Pha loãng thành 100ml với nước câết. Sau đó để lắếng 24 giờ ở nhiệt độ 253C 1.3. Thực hành 1.3.1. Lập đường chuẩn Rửa và tráng dụng cụ thí nghiệm bắầng nước câết. Pha chếế dung dịch chuẩn: pha loãng từ dung dịch chuẩn để có đ ộ đục chuẩn theo bảng sau: STT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Dung dịch chuẩn, ml 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Nước câết, ml 100 98 96 94 92 90 88 86 84 Độ đục, FTU 8 16 24 32 40 48 56 64 0 Erlen 0: 100ml nước câết. Erlen 1: định mức 2ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước câết. Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 3 Nhóm 1 Erlen 2: định mức Erlen 3: định mức Erlen 4: định mức Erlen 5: định mức câết. Erlen 6: định mức câết. Erlen 7: định mức câết. Erlen 8: định mức câết. 4ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước câết. 6ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước câết. 8ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước câết. 10ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước 12ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước 14ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước 16ml dung dịch chuẩn thành 100ml với nước Đo độ hâếp thu của các dung dịch chuẩn trến máy spectrophotometer ở bước sóng 450nm và điếần vào bảng. STT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Độ đục, FTU 0 8 16 24 32 40 48 56 64 Độ hâếp thu 0 0,00 3 0,00 6 0,00 8 0,01 4 0,24 4 0,24 9 0,25 2 0,25 7 1.4. Tính toán Giản đôầ C=f ( A ) Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 4 Mâễu 0,22 6 Nhóm 1 0.02 0.01 f(x) = 0x - 0 R² = 0.97 0.01 0.01 0.01 0.01 0 0 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Từ giản đôầ trến ta có phương trình y=0.0004 x +0.0004 với Amâễu = 0.226 ; f = 10  Phương trình chuẩn không đi qua một sôế điểm . Điếầu này cho thâếy đ ộ chính xác của phương trình đường chuẩn chưa cao do quá trình pha dung dịch chuẩn độ chính xác chưa cao.  Điếầu chỉnh máy quang phổ vếầ bước song thích hợp (450nm), lau s ạch ôếng đo trước khi đặt vào máy quang phổ.  Trước khi cho mâễu vào cuvete, tráng cuvete bắầng chính dung d ịch mâễu đó, khi cho mâễu vào cuvete phải lắếc đếầu dung dịch mâễu.  Sau khi sử dụng cuvete xong phải rửa sạch cuvete bắầng n ước câết.  Rút kinh nghiệm:  Chú ý khi sử dụng máy quang phổ spectrophotometet.  Khi lau cuvete, câầm ở cạnh nhám có màu sâễm, tránh câầm ở vị trí có màu trắếng, sau khi sử dụng phải rửa sạch bắầng nước câết.  Lắếc đếầu mâễu trước khi cho vào cuvete vì khi mâễu để lâu thì c ặn seễ lắếng xuôếng.  Tiếến hành thí nghiệm đúng thời gian quy định, nhanh gọn, d ứt khoát. Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 5 Nhóm 1 II. CHLORIDE 2.1. Đại cương  Chlorride có trong tâết cả các loại nước tự nhiến. Nguôần n ước ở vùng cao và đôầi núi thường chứa hàm lượng chlorride thâếp, trong khi nước sông và nước ngâầm lại chứa một lượng chlorride đáng kể. Nước biển chứa hàm lượng chlorride râết cao.  Chlorride tôần tại trong nước theo nhiếầu cách:  Nước hòa tan chlorride từ tang đâết mặt, hay các tâầng đâết sâu hơn.  Bụi mù từ biển đi vào đâết liếần dưới dạng những giọt nhỏ b ổ sung liến tục chlorride vào đâết liếần.  Nước biển xâm nhập vào các con sóng gâần biển và tâầng n ước ngâầm lân cận.  Châết thải của con người trong sinh hoạt và sản xuâết.  Ý nghĩa môi trường  Chlorride ảnh hưởng đáng kể đếến độ mặn của nước; ở nôầng độ cao 250mg/l, chlorride gây nến vị mặn rõ nét. Đôếi v ới những nguôần nước có độ cứng cao, khó có thể nhận biếết được vị mặn trong nước.  Nôầng độ Chlorride cao seễ gây ảnh hưởng không tôết đếến kếết câếu của ôếng dâễn kim loại  Trong công nghiệp, Chlorride tác động trến cây trôầng làm gi ảm sản lượng và châết lượng nông phẩm.  Phương pháp xác định (phương pháp chuẩn độ) Hàm lượng chlorride được xác định bắầng phương pháp định phân thể tich, sử dụng dung dịch chuẩn là nitrat bạc. Kếết tủa trắếng AgCl được tạo thành theo phản ứng: −10 −¿ → AgCl ( K sp=3 × 10 +¿+Cl ¿ Ag ¿ ) Phản ứng xảy ra trong môi trường xung hòa hay kiểm nhẹ, với K 2 Cr O4 là châết chỉ thị. Dựa vào sự khác biệt của tích sôế tan, khi them dung dịch Ag NO 3 Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường +¿ vào mâễu, Ag ¿ phản ứng trước với ion Page 6 Nhóm 1 −¿¿ Cl tạo thành kếết tủa AgCl màu trắếng. Sauk hi hoàn tâết phản ứng 2−¿ +¿ tạo thành chloride bạc, lượng Ag ¿ dư phản ứng tiếếp với Cr O4 ¿ (chỉ thị) tạo thành kếết tủa đỏ gạch theo phương trình sau: 2−¿ → Ag2 Cr O4 ¿ + ¿+Cr O4 2 Ag¿ −12 K sp=5 × 10 2.2. Thiếết bị và hóa chấết 2.2.1. Thiếết bị  Beaker 250ml: 2  Phếễu lọc và giâếy lọc  Buret25ml  Erlen 100ml  ỐỐng nhỏ giọt  Giá buret. 2.2.2. Hóa châết  Dung dịch AgNO3 0,0141N.  Chỉ thị K2CrO4.  Dung dịch huyếần treo Al(OH)3.  Chỉ thị quỳ tím.  Dung dịch NaOH 0,1N 2.3. Thực hành Rửa và tráng sụng cụ thí nghiệm bắầng nước câết. Lâếy 20ml mâễu…. Tiếến hành các bước xử lý mâễu trước khi phân tích:  Thử mâễu bắầng quỳ tím, quỳ không chuyển màu, tức dung d ịch đã trung hòa. Cho vào mâễu 5 giọt chỉ thị K2CrO4 (dung dịch có màu vàng). Cho AgNO3 vào buret và tiếến hành chuẩn độ. Tại điểm kếết thúc, dung dịch chuyển từ màu vàng sang đỏ gạch. Ghi nhận thể tích V1 (ml) AgNO3 đã sử dụng. Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 7 Nhóm 1 Tiếếm hành song một mâễu trắếng (nước câết) theo các b ước t ương t ự nh ư trến. Ghi nhận thể tích V0 (ml) AgNO3 đã sử dụng. Kếết quả: STT V ban đâầu ( ml) V sau chuẩn độ (ml) V tiếu tôến (ml) V1 25 22 3,0 V0 22 19,7 2,3 2.4. Tính toán Chloride(mg/L) Trong đó: V1 V2 ¿ V 1 ×500 V mẫu – thể tích dd AgNO3 dùng định phân mâễu – thể tích dd AgNO3 dùng định phân mâễu trắếng NaCl(mg/L) = [ Cl-] ×1.65 2.5.     2.6. Nhận xét thí nghiệm Dung dịch mâễu AgNO3 không màu, khi cho chỉ thị K2CrO4 mâễu có màu vàng. Chuẩn độ: dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu đỏ gạch, khi đó ngừng chuẩn độ.Đọc thể tích tiếu tôến trến buret. Hàm lượng chloride vượt quá mức cho phép Rút kinh nghiệm:  Không chuẩn độ quá nhanh, không để dung dịch chuẩn chảy thành giọt.  Lắếc đếầu, kyễ trong quá trình chuẩn độ.  Cẩn thận khi sử dụng dụng cụ thí nghiệm. Kếết quả:  V1= 3,0 ml  Vo= 2,3 ml Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 8 Nhóm 1  f = 50  Vậy:  NaCl = 17500 ×1.65=28875 (mg/L) [Cl-]= Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường ( 3,0−2,3 ) ×500 × 50=17500 (mg/L) 1 Page 9 Nhóm 1 Trả lời cấu hỏi: III. 1. Tại sao trong phương pháp định phân thể tích để xác định nôầng đ ộ Chloride phải thực hiện trong môi trường trung hòa pH 7 – 8? Trả lời: Phải thực hiện trong môi trường trung hòa vì: - Nếếu pH < 7 cân bắầng phụ sau đây seễ xảy ra Ag2CrO4 ⇌ 2Ag CrO42- + H+ + + CrO42- ⇌ HCrO 4 - Nếếu môi trường có pH >8 seễ tạo ra kếết tủa Ag 2O màu đen theo phản ứng: Ag+ + 2 OH- ⇌ 2AgOH ⇌ Ag O + H O 2 2 2. Trong công thức tính nôầng độ Chloride thì từ đâu có sôế 500? ¿ Trả lời: CN = z CM (Mà z = 1) suy ra CM = CN = 0.0141N ¿ nCl- = CM mCl- = n V = 0.0141 ¿ M = 0.0141 [ Cl−]= Suy ra (mg/l) ¿ mCl− V mâu (V1 - VO) ¿ (V1 - VO) ¿ 1000=ấ ¿ 35.5 0. 0141×(V 1 −V O )×35 . 5 ×1000= V mâu 3. Trong công thức tính hàm lượng NaCl thì từ đâu có sôế 1.65? Trả lời: 35.5g [ Cl−] Cl− → (mg/l) 58.5g NaCl → ? NaCl (mg/l) Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường Page 10 (V 1−V O )×500 V mâu Nhóm 1 Suy ra NaCl (mg/l) = [ Cl−] ¿ (mg/l) Báo cáo thí nghiệm phân tích môi trường 58.5 35 .5 Page 11 = [ Cl−] (mg/l) ¿ 1.65