Визначення вмісту активного хлору у хлорному вапні.Хлорування води найбільш дешевий, надійний і доступний спосіб знезаражування води, який використовується з 1910 року. Хлорування води є обов'язковим для всіх водопровідних станцій. Для цього застосовують газоподібний хлор або хлорне вапно. Найактивнішою складовою частиною хлорного вапна є гіпохлорид кальцію Са(ОСl)₂, який швидко розпадається у воді і утворюється нестійка гіпохлоридна кислота НСlО. Під час розпаду двох молекул цієї кислоти утворюється одна молекула хлору і два атоми кисню, які є активними окиснювачами:

2НСlО – Н₂О + Сl + 2О.

За останні роки вченими (медиками-гігієністами) виявлено певний токсичний вплив хлору (канцерогенна дія) на клітини людського і тваринного організмів та звикання деяких мікроорганізмів до цієї хімічної речовини.

Хлорують воду 1 %-м розчином хлорного вапна. Одержують хлорне вапно шляхом насичення гашеного вапна газоподібним хлором. Свіжовиготовлене хлорне вапно містить 32–35 % активного хлору, кількість якого під час зберігання (під впливом вуглекислого газу, вологи, світла, високої температури) різко зменшується, тому перед використанням кожного разу визначають вміст у ньому активного хлору.

Принцип визначення ґрунтується на тому, що активний хлор з хлорного вапна в кислому середовищі витісняє з калію йодиду еквівалентну кількість йоду, який установлюють титруванням натрієм гіпосульфітом.

Реактиви: 1 %-ний розчин хлорного вапна (Са₂Сl (ОН)₂), 10 %-ний розчин калію йодиду (КJ); 25 %-ний розчин сірчаної кислоти; 1%-ний розчин крохмалю; 0,01 н. розчин натрію гіпосульфу, 1 мл якого відповідає 0,355 мг хлору.

Хід аналізу. Спочатку готують 1 %-й розчин хлорного вапна (заздалегідь). Для цього з різних точок бочки відбирають середню пробу
100 г, перемішують і відважують від неї 1 г. Вапно розтирають у фарфоровій ступці і розчиняють у 100 мл дистильованої води. З відстояного розчину (протягом години) переносять піпеткою 1 мл надосадкової рідини в чисту колбу, додають 10–20 мл дистильованої води і 5–6 крапель 1 %-го розчину крохмалю. Потім в колбу додають 1 мл 25 %-го розчину сірчаної кислоти і 2 мл 10 %-ного розчину йодистого калію. Рідину перемішують, хлор в кислому середовищі витісняє еквівалентну кількість йоду і розчин набуває світло-жовтого забарвлення:

Сl+2КJ = 2КСl+J₂.

Витиснутий йод забарвлює крохмаль в синій колір. Рідину в колбочці перемішують і титрують гіпосульфітом натрію до повного знебарвлення.

За кількістю використаного на титрування гіпосульфіту натрію розраховуємо кількість витиснутого йоду за формулою:

де X – процентний вміст хлору в досліджуваній пробі хлорного вапна;

Н – кількість натрію гіпосульфіту, витраченого на титрування;

0,355 – кількість хлору, що відповідає 1 мл 0,01 н. розчину натрію гіпосульфіту;

100 – коефіцієнт для переведення вмісту хлору в 100 мл приготовленого розчину

хлорного вапна;

100 – переведення вмісту хлору в 100 г хлорного вапна;

1000 – переведення міліграмів у грами.

Приклад розрахунку. На титрування використано 9 мл гіпосульфіту натрію:

1 мл гіпосульфіту натрію – 0,355 мг С,

9 мл – х,

X – 9 x 0,355 = 3,195 мг.

Таким чином, 3,195 мг Сl міститься в 1 мл 1 %-ного розчину хлорного вапна. Якщо в 1 мл 1 %-ного розчину хлорного вапна міститься 3,195 мг хлору, то в 100 мл – X.

X – 3,195 x 100 = 319,5 мг,

1000 мг – 100%,

319,5 – Х.

Визначення хлорпотреби води

Хлорпотребою води називається кількість активного хлору, необхідного для повного знезараження в ній мікроорганізмів, окиснення органічних речовин і різних солей. Дозу активного хлору визначають за ступенем забруднення води від 1 до 3 мг/л, іноді вище. Для чистої води доза активного хлору – 1 мг/л, для мутної, з великим вмістом органічних речовин – 1,5–
2 мг/л. У польових умовах, коли треба швидко знезаразити воду (за 15–
20 хв), додають не менше 8 мл активного хлору на літр води.

Мінімальний час контакту активного хлору з водою має бути від
30 хв влітку до 1–2 годин взимку.

Обладнання і реактиви: 1 % ний розчин хлорного вапна Са₂Сl (ОС)₂; 25%-ний розчин сірчаної кислоти; 10 %-ний розчин калій йодиду; 1 %-ний розчин крохмалю; 0,01 н. розчин гіпосульфіту натрію, 1 мл якого відповідає 0,355 мг хлору; 3 плоскодонні колбочки ємністю 300–350 мл; мірні циліндри на 300 мл; піпетки 1,2 і 5 мл, бюретки.

Визначення. У три колби відмірюють по 200 мл досліджуваної води. За допомогою піпетки на 1 мл додають 1 %-й розчин вапна; у першу колбу – одну краплю, в другу – дві і в третю – три краплі. В кожну колбу додають ще по 1 мл 25 %-ної сірчаної кислоти, 2 мл 10 %-го розчину КІ і по 1 мл крохмалю. Вміст колб ретельно змішують. У всіх колбах з'являється різної інтенсивності синє забарвлення. Воно буде тим сильніше, чим більше виділиться вільного хлору і витисне еквівалентну кількість йоду із розчину калію йодиду. Цей йод дав з крохмалем синє забарвлення.

Для визначення хлорпотреби води беруть колбу з найбільш слабким забарвленням.

Розрахунок ведуть за формулою:

де X – кількість 1 %-го розчину хлорного вапна,

яка необхідна для знезараження 1 л води;

а – кількість крапель 1 % -го розчину хлорного вапна, що внесли в колбу;

5 – множник для переведення води на 1 л;

б – кількість крапель в 1 мл розчину хлорного вапна (підраховують з 1 мл піпетки).

Надійно знезараженою вважається вода, яка після 30 хв контакту з хлорним вапном містить не менше 0,2 і не більше 0,5 мг залишкового хлору. При цьому хлорована вода не повинна мати запаху і смаку хлору.

1 2 3 456