Курсовая работа: Визначення сульфатів у стічній воді комплексонометричним та турбидиметричним методами аналізу
4 Zn0 + 5 H2 S+6 O4 ( конц. ) = 4 Zn+2 SO4 + H2 S -2 ↑ + 4 H2 O
3 Zn0 + 5 H2 S+6 O4 ( конц. ) = 3 Zn2+ SO4 + S0 + 4 H2 O
Zn0 + 2 H2 SO4 ( конц. ) = Zn+2 SO4 + S+4 O2 + 2 H2 O
Такі метали, як Cu, Ag і Hg під час взаємодії з концентрованою соляною кислотою утворюють відповідні солі та оксид сірки ( VI ):
Cu + 2 H2 SO4 = CuSO4 + SO2 ↑ + 2 H2 O
Концентрована сульфатна кислота за звичайних умов пасивує алюміній, хром, залізо, тому її транспортують у залізних цистернах. Концентрована H2 SO4 здатна окислювати вуглець, фосфор, сірку:
2 H2 S+6 O4 + C0 = C+4 O2 + 2 S+4 O2 ↑ + 2 H2 O
5H2 S+6 O4 + 2 P0 = 2 H3 P+5 O4 + 5 S+4 O2 ↑ + 2 H2 O
2 H2 S+6 O4 + S0 = 3 S+4 O2 ↑ + 2 H2 O
Гідроген бромід і гідроген йодид ( але не гідроген хлорид! ) окислюються концентрованою H2 SO4 до вільних галогенів:
2 HBr -1 + 2 H2 S6+ O4 ( конц. ) = Br2 0 + S+4 O2 + 2 H2 O
8 HI -1 + H2 S6+ O4 = 4 I2 0 + H2 S -2 + 4 H2 O
6 NaBr -1 + 4 H2 S6+ O4 = 3 Br2 0 + 3 Na2 SO4 + S0 + 4 H2 O
H2 S2 - + 3 H2 S6+ O4 = 4 S+4 O2 ↑ + 4 H2 O
У розведених розчинах сульфатна кислота втрачає властивості кислоти – окисника. У розведеному розчині H2 SO4 окисником є йон гідрогену, тому вона взаємодіє тільки з металами, які стоять у ряду електрохімічних потенціалів до гідрогену, наприклад:
Zn0 + H2 1+ SO4 ( розв. ) = Zn2 + SO4 + H2 0 ↑
стічний вода сульфатний турбидиметричний
Розведена сульфатна кислота не пасивує залізо, хром і алюміній, а також не взаємодіє з неметалами. На сульфат аніон якісною реакцією є утворення білого осаду BaSO4 , який не розчиняється у мінеральних кислотах:
Ba2+ + SO4 2- = BaSO4 ↓
Важливими солями сульфатної кислоти є купороси: мідний купорос CuSO4 · 5 H2 0 і нікелевий купорос NiSO4 · 7 H2 O, гіпс CaSO4 · 2 H2 O, залізний купорос FeSO4 · 7 H2 O, алюмо – калієвий галун KAl(SO4 )2 · 12 H2 O.
Сульфатна кислота інтенсивно поглинає пару води і тому її часто застосовують для осушування газів. Зневоджування багатьох органічних речовин, наприклад, вуглеводів ( клітковина, цукор та ін. ) пояснюється здатністю сульфатної кислоти ( H2 SO4 ) поглинати воду.
Якщо сульфатну кислоту розчинити у воді, то утворюються гідрати і виділяється дуже велика кількість теплоти. Тому змішувати концентровану сульфатну кислоту з водою слід дуже обережно. Для приготування водного розчину H2 SO4 кислоту слід обережно лити у воду тонким струменем, інтенсивно перемішуючи. Ні в якому разі не можна лити воду в концентровану сульфатну кислоту – відбувається бурхливе – подібне до вибуху, закипання рідини, що супроводжується розбризкуванням.
2.СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА
2.1 Теоретичні основи визначення сульфатів
2.1.1Титриметричним методом аналізу
Титриметричний метод аналізу заснований на точному вимірі кількості реактиву, витраченого на реакцію з обумовленою речовиною. Ще недавно цей метод аналізу називали об'ємним у зв'язку з тим, що найпоширенішим у практиці способом виміру кількості реактиву був вимір об'єму розчину, витраченого на реакцію. Однак останнім часом його називають титриметричним аналізом, тому що поряд з виміром об'ємів широко використаються інші методи ( зважування, електрохімічне перетворення та інше ).
Основним видом концентрації у титриметричному аналізі є титр. В аналітичній хімії титр — один із способів вираження концентрації розчину. Титр показує число грамів розчиненої речовини в 1 моль розчину. Титрований, або стандартний, розчин - розчин, концентрація якого відома з високою точністю. Титрування – додавання титрованного розчину до аналізованого для визначення точно еквівалентної кількості. Розчин, яким титрують, часто називають робочим розчином або титрантом. Наприклад, якщо кислота титрується лугом, розчин лугу називається титрантом. Момент титрування, коли кількість доданого титранта хімічно еквівалентно кількості титруємої речовини, називається точкою еквівалентності.
У титриметричному аналізі не може бути використана будь-яка хімічна реакція. Реакції, які застосовують в титриметрії, повинні задовольняти наступним основним вимогам:
1) Реакція повинна протікати кількісно, тобто константа рівноваги реакції повинна бути досить велика;