Определение кислотных осадков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство наук образования РФ

Владимирский государственный университет

Факультет химии и экологии

Кафедра экологии

Отчет к лабораторной работе:

«Определение кислотных осадков»

Выполнил:

Ст. гр. БМИб-110

Гуменный В.Г.

Проверила:

Феоктистова И.Д.

Владимир 2011

1. Теоретическая часть

кислотный осадок сера азот

Кислотными называются любые осадки - дожди, туманы, снег, кислотность которых выше нормальной. К ним также относят выпадение из атмосферы сухих кислых частиц, более узко называемых кислотными отложениями. Кислотные осадки обусловлены присутствием серной (Н₂SО₄) и азотной (НNОз) кислот.

Загрязнение атмосферы соединениями серы. Соединения серы попадают в атмосферу, как естественным путем, так и в результате антропогенной деятельности (табл.1). Единственным крупным естественным источником диоксида серы является вулканическая деятельность. В основном SO₂ поступает в атмосферу в результате человеческой деятельности. Главная причина загрязнения им атмосферы - сжигание ископаемого топлива, которое содержит серу. В процессе горения часть серы окисляется до SO₂. Среди используемых видов топлива первое место по поставке диоксида серы занимает каменный уголь, второе - нефть, а природный газ находится на третьем месте.

Таблица 1 Природные и антропогенные источники загрязнений атмосферы соединениями серы

Наиболее распространенными соединениями серы, поступающими в атмосферу, являются диоксид серы (SO₂),сульфиты (S0₄), сероуглерод (CS₂) и сероводород (Н₂S).

В результате антропогенной деятельности в атмосферу попадают значительные количества серы, главным образом в виде ее диоксида.

Содержание серы в угле достаточно велико.

В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть серы остается в золе в твердом состоянии.

Содержание серы в различных видах ископаемого топлива приведены в табл.2.

Таблица 2 Содержание серы в различных видах топлива

Основной вред окружающей среде наносит не столько сам диоксид серы, сколько продукт его окисления - S0₃.

Газообразный SОз растворяется в капельках влаги с образованием серной кислоты:

SОз(газ) +Н₂0(ж) = Н₂S0₄(водн)

Загрязнение атмосферы соединениями азота. Оксиды азота образуются в атмосфере как естественным, так и антропогенным путем при горении ископаемого топлива.

Загрязнение атмосферы оксидами азота в целом сравнительно невелико.

Однако в районах с развитой химической промышленностью имеются локальные зоны повышенного содержания N0, N0₂ в воздухе (табл.3)

Таблица 3 Соединения азота и их концентрации в приземном слое атмосферы

Основными антропогенными источниками поступления оксидов азота в атмосферу является сжигание всех видов природного топлива (12 млн.т./год), транспорт (8 млн.т./год) и промышленность (1 млн.т./год).

Монооксид азота N0 образуется в малых количествах в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания при прямом взаимодействии кислорода с азотом. В среднем выделение N0 автомобилем составляет 1-2 грамма на 1 км пробега.

Газообразный диоксид азота растворяется в капельках влаги с образованием азотной кислоты:

ЗN0₂ + Н₂0 = 2НN0₃ + N0

Вымывая из атмосферы Н₂S0₄ и НNО₃, осадки становятся кислотными. Их рН зависит от количества, как кислот, так и воды, в которой они растворены. Сильные дожди обычно менее кислотные. У туманов рН может упасть ниже всего, поскольку здесь кислоты растворены в относительно меньшем количестве влаги.

В настоящее время известно, что кислоты могут выпадать из атмосферы и без воды, сами по себе или с частицами пыли. Такие сухие кислотные отложения могут накапливаться на поверхности растений и при смачивании небольшим количеством влаги, например, при выпадении росы, давать сильные кислоты. Следовательно, к кислотным осадкам надо отнести и кислотную росу.

Мерой кислотности воды является концентрация ионов водорода [Н⁺], выраженная в моль/л. Молекула воды слабо диссоциирует с образованием ионов водорода Н⁺ и гидроксид- ионов ОН^-

Н₂О Н⁺ + ОН^-.

Водородный показатель и обозначается рН

рН=-lg[Н⁺].

рН=7 характеризует нейтральные растворы.

В кислой среде концентрация [Н⁺] больше [ОН^-], а в щелочных, наоборот, концентрация гидроксид-ионов больше, чем ионов водорода:

[H⁺] [OH^-], [H⁺] 10^-7, pH 7 - кислая среда

[H⁺] [OH^-], [H⁺] 10^-7, pH 7 - щелочная среда.

Чистая дождевая вода не является нейтральной. В отсутствие любых загрязнителей у дождевой воды обычно слабокислая реакция (рН=5,6), поскольку в ней легко растворяется углекислый газ из воздуха с образованием слабой угольной кислоты. В результате образуется слабая угольная кислота:

СО₂ + Н₂О = Н₂СО₃.

Таким образом, кислотными точнее называть осадки с рН 5,5 и ниже.

2. Экспериментальная часть

V₁=9,8 мл;

C[OH^-]=0,0042 гэкв/л;

V₂=9,4 мл;

V₃=9,7 мл;

Вывод: Мы определили pН исследуемого образца №6.Он оказался равен 2,81. Следовательно, он является кислотным осадком, так как входит в интервал от 0 до 5,6.

Размещено на Allbest.ru