Sulfate ions: pagtukoy ng nilalaman sa tubig at lupa

Talaan ng mga Nilalaman:

Sulfate ions: pagtukoy ng nilalaman sa tubig at lupa
Sulfate ions: pagtukoy ng nilalaman sa tubig at lupa
Anonim

Ang

Sulfate ions ay mga medium s alt ng sulfuric acid. Marami sa mga compound na ito ay lubos na natutunaw sa tubig. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga sangkap ay nasa isang solidong estado ng pagsasama-sama, may liwanag na kulay. Maraming sulfate ions ang sedimentary na pinagmulan, ang mga ito ay marine at lacustrine chemical sediment.

mga ion ng sulfate
mga ion ng sulfate

Mga tampok ng gusali

Pinapayagan ng istrukturang kristal ang nilalaman ng mga kumplikadong anion SO42-. Ang divalent metal sulfate ay maaaring makilala bilang mga karaniwang compound. Halimbawa, ang mga sulfate ions, na pinagsama sa calcium, barium, strontium cations, ay bumubuo ng mga hindi matutunaw na asing-gamot. Ang mga sediment na ito ay mga mineral na malayang umiiral sa kalikasan.

Nasa tubig

Sa karagdagan, ang sulfate ion ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng mga asin, kaya ang mga ion na ito ay matatagpuan sa ibabaw ng tubig. Ang pangunahing pinagmumulan ng naturang mga compound ay ang mga proseso ng kemikal na oksihenasyon ng mga sulfide at sulfur.

Sa napakaraming dami, ang mga sulfate ions ay pumapasok sa mga katawan ng tubig sa panahon ng pagkamatay ng mga buhay na organismo, ang oksihenasyon ng mga nilalang ng halamang terrestrial at nabubuhay sa tubig. Bilang karagdagan, matatagpuan ang mga ito sa mga underground drain.

Bmalaking halaga ng sulfate ion ang nabubuo sa mga pang-industriya at pang-agrikulturang effluent.

Ang mababang mineralized na tubig ay nailalarawan sa pagkakaroon ng SO42- ions. Mayroon ding mga matatag na anyo ng naturang mga compound na may positibong epekto sa mineralization ng inuming tubig. Halimbawa, ang magnesium sulfate ay isang hindi matutunaw na compound na naiipon sa tubig.

nabuo ang mga potassium sulfate ions
nabuo ang mga potassium sulfate ions

Kahalagahan sa ikot ng asupre

Kung susuriin natin ang sulfate ion sa tubig, kailangang tandaan ang kahalagahan nito para sa buong cycle ng sulfur at mga compound nito sa kalikasan. Dahil sa pagkilos ng sulfate-reducing bacteria, nang walang access sa atmospheric oxygen, ito ay nabawasan sa hydrogen sulfide at sulfide. Dahil sa pagkakaroon ng oxygen sa tubig sa lupa, ang mga sangkap na ito ay muling na-convert sa sulfate.

Sa ilalim ng pagkilos ng sulfate-reducing bacteria at sa kawalan ng oxygen, ang mga ito ay nagiging sulfide at hydrogen sulfide. Ngunit sa sandaling lumitaw ang oxygen sa natural na tubig, muli silang na-oxidize sa sulfate.

Sa tubig-ulan, ang konsentrasyon ng SO42- ions ay umaabot sa 10 mg kada cubic decimeter. Para sa sariwang tubig, ang bilang na ito ay humigit-kumulang 50 mg bawat dm3. Sa mga mapagkukunan sa ilalim ng lupa, ang dami ng nilalaman ng mga sulfate ay mas mataas.

Ang mga tubig sa ibabaw ay nailalarawan sa pamamagitan ng kaugnayan sa pagitan ng panahon at ang porsyento ng mga ion ng sulfuric acid. Bilang karagdagan, ang quantitative indicator ay apektado ng aktibidad ng ekonomiya ng tao, pagbabawas at proseso ng oksihenasyon na nagaganap sa wildlife.

nabuo ang sulfate ion
nabuo ang sulfate ion

Epekto sa kalidad ng tubig

Ang

Sulfates ay may malaking epekto sa kalidad ng inuming tubig. Ang kanilang pagtaas ng konsentrasyon ay negatibong nakakaapekto sa mga katangian ng organoleptic. Ang tubig ay nakakakuha ng maalat na lasa, ang labo nito ay tumataas. Ang tumaas na nilalaman ng naturang mga anion ay negatibong nakakaapekto sa mga proseso ng physiological na nagaganap sa katawan ng tao. Ang mga ito ay mahina na nasisipsip sa dugo mula sa mga bituka. Sa mataas na konsentrasyon, nagbibigay sila ng laxative effect, nakakagambala sa mga proseso ng pagtunaw.

Posibleng maitaguyod ang negatibong epekto ng sulfates sa buhok, ang nakakainis na epekto sa mauhog lamad ng mata at balat. Dahil sa panganib na dulot ng mga ito sa katawan ng tao, mahalagang matukoy ang mga sulfate ions at gumawa ng napapanahong mga hakbang upang mabawasan ang kanilang dami sa inuming tubig. Ayon sa mga regulasyon, hindi sila dapat lumagpas sa 500 mg bawat cubic decimeter.

Ang sulfate ion ay nabuo sa pamamagitan ng dissociation
Ang sulfate ion ay nabuo sa pamamagitan ng dissociation

Mga tampok ng pagtukoy ng mga anion sa tubig

Ang mga pag-aaral sa laboratoryo ay batay sa isang husay na reaksyon sa sulfate ion na may Trilon B. Isinasagawa ang titration alinsunod sa GOST 31940-12, na itinatag para sa SO42-. Upang magsagawa ng mga eksperimento sa laboratoryo na may kaugnayan sa pagtuklas ng nilalaman ng mga sulfate anion sa inuming at basurang tubig, ang mga solusyon sa barium chloride ay inihanda na may ibinigay na konsentrasyon (0.025 mol bawat dm3). Bilang karagdagan, kinakailangan ang mga solusyon para sa pagsusuri: mga magnesium s alt, ammonia buffer, Trilon B, silver nitrate, black eriochrome T indicator.

Algorithmmga hakbang sa pagsusuri

Ang laboratory assistant ay gumagamit ng conical flask, ang kapasidad nito ay humigit-kumulang 250 ml. 10 ML ng isang solusyon ng magnesium s alt ay idinagdag dito gamit ang isang pipette. Susunod, 90 ml ng distilled water, 5 ml ng buffered ammonia solution, ilang patak ng indicator ay idinagdag sa nasuri na flask, ang titration ay isinasagawa gamit ang isang solusyon ng disodium s alt ng EDTA. Isinasagawa ang proseso hanggang sa maging asul ang kulay mula sa red-violet.

Susunod, tinutukoy ang dami ng EDTA disodium s alt solution na kinakailangan para sa titration. Upang makakuha ng isang maaasahang resulta, ipinapayong ulitin ang pamamaraan 3-4 beses. Gamit ang correction factor, magsagawa ng quantitative na pagkalkula ng nilalaman ng sulfate anion.

reaksyon sa sulfate ion
reaksyon sa sulfate ion

Mga tampok ng paghahanda ng mga nasuri na sample para sa titration

Ang sabay-sabay na pagsusuri ng dalawang sample na may dami na 100 ml ay isinasagawa. Kinakailangan na kumuha ng mga conical flasks na idinisenyo para sa 250 ML. Ang katulong sa laboratoryo ay nagpapakilala ng 100 ML ng nasuri na sample sa bawat isa sa kanila. Susunod, 2-3 patak ng puro hydrochloric acid, 25 ML ng barium chloride ay idinagdag sa kanila, at ang mga flasks ay inilalagay sa isang paliguan ng tubig. Isinasagawa ang pag-init sa loob ng 10 minuto, pagkatapos ay kinakailangang iwanan ang nasuri na mga sample sa loob ng 60 minuto.

sulfate ion sa tubig
sulfate ion sa tubig

Pagkatapos ay sinasala ang mga sample upang walang barium sulfate na namuo sa filter. Ang filter ay hugasan ng distilled water, ang kawalan ng mga chloride ions sa solusyon ay nasuri. Upang gawin ito, pana-panahong magsagawa ng isang husayreaksyon sa solusyon ng silver nitrate. Kung lumalabas ang ulap, ipinapahiwatig nito ang pagkakaroon ng mga chloride sa solusyon.

Pagkatapos ay ilagay ang filter sa mga flasks kung saan ginawa ang pag-ulan. Pagkatapos magdagdag ng 5 ml ng ammonia, pukawin ang mga nilalaman ng prasko na may isang basong baras, ibuka ang filter, ikalat ito sa ilalim. Batay sa 5 mg ng nasuri na mga ion, 6 ml ng EDTA disodium s alt ang idinagdag sa tubig. Ang mga nilalaman ay pinainit sa isang paliguan ng tubig, pagkatapos ay pinakuluan sa isang electric stove hanggang sa ang sediment na pumasok sa tubig kasama ng filter ay ganap na matunaw.

Ang tagal ng pag-init ay hindi dapat lumampas sa limang minuto. Upang mapabuti ang kalidad ng pagsusuri, kinakailangan na pana-panahong pukawin ang mga nilalaman ng prasko gamit ang isang glass rod.

Pagkatapos lumamig ang sample, magdagdag ng 50 ml ng distilled water, 5 ml ng buffered ammonia solution, at ilang patak ng alcohol indicator solution dito. Susunod, ang titration ay isinasagawa gamit ang labis na disodium s alt EDTA ng isang solusyon ng sulfate o magnesium chloride hanggang sa lumitaw ang isang matatag na lilang kulay.

kilalanin ang mga sulfate ions
kilalanin ang mga sulfate ions

Konklusyon

Sodium, potassium, sulfate ions ay nabuo sa wastewater hindi lamang dahil sa iba't ibang natural na proseso, kundi bilang resulta rin ng mga aktibidad ng tao. Upang ang tubig na ginagamit para sa pagkain ay hindi magkaroon ng negatibong epekto sa mga buhay na organismo, kinakailangan na subaybayan ang dami ng nilalaman ng iba't ibang mga anion at kasyon sa loob nito.

Halimbawa, kapag nagti-titrate ng mga sample na may Trilon B, posibleng magsagawa ng quantitative kalkulasyon ng nilalaman ng sulfate anion sa mga sample,gumawa ng mga tiyak na hakbang upang bawasan ang tagapagpahiwatig na ito (kung kinakailangan). Sa modernong analytical laboratories, ang mga heavy metal cation, anion ng chlorine, phosphates, pathogenic microorganisms ay nakikita din sa mga sample ng inuming tubig, na, kapag nalampasan ang mga pinapayagang konsentrasyon, ay may negatibong epekto sa pisikal at emosyonal na kalusugan ng isang tao.

Batay sa mga resulta ng naturang mga eksperimento sa laboratoryo at maraming pag-aaral, napagpasyahan ng mga analytical chemist na ang tubig ay angkop para sa pagkonsumo o nangangailangan ito ng karagdagang paglilinis, ang paggamit ng isang espesyal na sistema ng pagsasala batay sa kemikal na paglilinis ng tubig.

Inirerekumendang: