Проект "Физико-химический анализ воды из пруда в селе Морозово"
В готовой индивидуальной исследовательской работе по химии на тему «Физико-химический анализ воды из пруда в селе Морозово» были собраны данные о химическом составе воды, пригодной для использования человеком, и проведены лабораторные исследования химического состава воды в пруду.
Подробнее о проекте:
В ходе работы над ученическим проектом по химии на тему «Физико-химический анализ воды из пруда в селе Морозово» была изучена справочная литература по теме, проведено исследование географического расположения Морозовского труда и состава его воды, взятой на пробу. Учебный проект о составе воды построен на методе химического анализа.
В рамках научно-исследовательской работы о составе воды «Физико-химический анализ воды из пруда в селе Морозово» авторами проекта были проведены опыты, направленные на определение цвета, мутности, запаха, прозрачности, жесткости и рН в составе воды Морозовского пруда, а также опыты на определение наличия органических примесей, качественного состава и минерализации воды из пруда.
Оглавление
Введение
1.Географическое положение пруда в с. Морозово.
2. Состав воды в пруду.
3. Физико-химический анализ воды Морозовского пруда.
3.2. Проба воды из пруда в с. Морозово.
3.2. Анализ воды из пруда.
3.3. Результаты анализов
Заключение
Литература
Введение
Актуальность исследования. В Московской области нет запасов ценных полезных ископаемых, почва ее не отличается высоким плодородием, а климатические условия, в свою очередь, существенно ограничивают возможности сельскохозяйственного производства, но по водным ресурсам и возможностям их воспроизводства ландшафты области представляют собой выдающиеся явления.
Атмосферные осадки, выпадающие в течение всего года, обеспечивают водой все водоемы и верхние горизонты грунтовых вод.
Выпавшая атмосферная влага становится составной частью ландшафта и, как один из мобильных и активных его компонентов, сразу вступает во всевозможные связи с другими компонентами. Результаты этого свойства ландшафта отражаются на свойствах входящих в него вод.
В своей работе мы изучили литературу по данной теме, нами была проведена попытка выяснить: является ли вода в Морозовском пруде экологически чистой.
Мы выяснили, что вода является важнейшим компонентом жизнедеятельности организма человека и всей окружающей среды. Поэтому мы считаем данное исследование актуальным.
Цель нашего проекта: провести анализ воды из Морозовского пруда.
Задачи проекта:
- Изучить литературу по данной теме.
- Взять пробы воды.
- Провести сравнительный анализ проб воды.
- Сделать выводы и составить рекомендации по полученным результатам исследования.
Методы исследования:
- Работа с научной литературой.
- Метод химического анализа.
Географическое положение Морозовского пруда
Морозовский пруд располагается недалеко от Рыболовской школы Раменского района, село Морозово. Он имеет площадь 0,02 км2, среднюю глубину 2 м и максимальную глубину 5,1 м. Форма пруда – прямоугольная.
Состав воды. Дно пруда покрыто толстым слоем ила, тем не менее, оно имело особенность - никогда не цвело! Вода в нем постоянно была холодная.
Физико-химический анализ воды Морозовского пруда
Взяли пробы воды из пруда
Изучение внешнего вида образца воды: цвет, запах, прозрачность, наличие твердых частичек или пятен, содержание ионов серебра и органических веществ.
Опыт №1 Определение цвета воды.
Цель. Научиться правильно определять цвет воды из природных источников.
Оборудование. Штатив с пробирками, лист белой бумаги.
Объект исследования. Пробы воды из Морозовского пруда.
Таблица 1
Цвет сбоку | Цвет сверху | градус цветности |
Не отмечен | Не отмечен | 0 |
Не отмечен | Очень слабый желтоватый | 20 |
Слабый бледно-жёлтый | Желтоватый | 40 |
Бледно- жёлтый | Слабый жёлтый | 60 |
Бледно- жёлтый | Жёлтый | 150 |
Бледно- жёлтый | Интенсивно-жёлтый | 300 |
Проведение исследования.
Принесенную воду наливаем в чистые пробирки в количестве 5-6 мл и определяем цветность, руководствуясь ниже приведенной шкалой, отмечаем наиболее подходящий оттенок.
Наблюдение проводим, глядя сверху, на белом фоне при достаточном освещении.
Вывод. Цвет очень слабый бледно-желтый. Градус цветности равен - 20
Опыт №2 Определение мутности воды
Цель. Определить чистоту воды
Оборудование. Штатив с пробирками, лист бумаги.
Объект исследования. Пробы воды.
Проведение исследования.
Определите мутность воды. Содержание нерастворимых примесей можно определить на глаз: сильно мутная, мутная, прозрачная, рассматривая воду в пробирке на фоне белого экрана. Количественное содержание примесей можно определить гравиметрически. Для этого возьмите фильтр и предварительного взвесьте. Затем 100 мл. воды профильтруйте. Фильтр высушите и взвесьте. По разнице массы определите количество примесей, содержащихся в 100мл. воды.
Определяем мутность воды другим способом.
В пробирку наливаем исследуемую воду и сильно встряхиваем. Проводим визуальное наблюдение. Наблюдаем наличие и количество взвешенных веществ.
Вывод. Вода имеет небольшой осадок .
Опыт №3 Определение запаха.
Цель. Определить чистоту воды органолептическим методом.
Оборудование: пробирка, пробка.
Объект исследования. Проба воды
Проведение исследования.
В пробирку с пробкой наливаем исследуемую воду до 2/3 объема и сильно встряхиваем в закрытом состоянии.
Открываем колбу и отмечаем характерный запах.
Вывод. Вода без запаха.
Опыт № 4 Определите прозрачность воды.
Для этого необходимо налить воду в цилиндр и установить, через какой слой в см. можно прочитать текст учебника.
Вывод. Вода прозрачная. Текст можно было прочитать на расстоянии 20 см .
Опыт № 5 Определение рН.
Цель. Определить рН воды химическим методом.
Оборудование. Пробирка. Универсальная индикаторная бумага.
Объект исследования. Пробы воды.
Проведение исследования. Определите рН при помощи универсального индикатора, шкала рН = 1-10.
Водородный показатель природных вод должен находиться в интервале 6,5-
8,5. Реакция среды зависит от величины гидролиза растворимых солей, входящих в состав природных вод.
В пробирку наливаем немного исследуемой воды. Сухими чистыми руками возьмем одну полоску индикаторной бумаги и сравним с цветом шкалы. Запишем цифру, помещенную под наиболее подходящую к нашему образцу по цвету полоской. Это и есть полученное нами значение рН.
Вывод: рН воды равен 7
Опыт №6 Определение наличия органических примесей.
Цель: Определить наличие органических примесей.
Оборудование: пробирка, раствор перманганата калия, спиртовка.
Объект исследования: пробы воды из Морозовского пруда.
Проведение исследования.
Налили ½ пробирки исследуемой пробы воды. Добавили 2-3 капли перманганата калия, до розового цвета. Нагрели содержимое до кипения.
О наличии органических примесей в воде говорят буро-коричневые хлопья оксида марганца, а цвет раствора должен изменится в желтовато-коричневый.
Вывод. Органических веществ не обнаружено. Раствор перманганата калия окраску не изменил.
Опыт №7 Определение жёсткости воды
Для этого к 100 мл. пробы, постепенно добавляли по каплям концентрированный раствор карбоната натрия (соды) или хозяйственного мыла. Визуально отметьте количество выпавшего осадка. Сделали вывод о жесткости речной воды: много осадка-жесткая, мало- умеренно-жесткая, практически нет осадка- мягкая.
Вывод – добавленное мыло хорошо продолжало пениться (осадок не выпадал), при добавлении концентрированного раствора карбоната натрия осадок тоже не выпал. Значит вода мягкая.
Опыт № 8Определите качественный состав растворённых в озерной воде веществ.
Качественный анализ озерной воды можно провести при помощи следующих реакций:
Таблица 2. Качественные реакции
Что определяется | Что добавляется | Признаки реакции | Уравнения реак-
ций |
Соли аммония
( NH4+) |
Щёлочь (ОН¯) при
нагревании |
Запах аммиака | _________ |
Соли бария
(Ba ²+) |
Сульфаты, серная
кислота ( SO4 ² ¯ ) |
Белый осадок | _________ |
Соли меди
(Cu ²+) |
Щёлочь (ОН¯) | Голубой осадок | _________ |
Соли синца
(Pb ²+) |
Сульфиды (S² ¯) | Чёрный осадок | ________ |
Соли железа
(Fe ³+) |
Щёлочь (ОН¯) | Бурый осадок | _________ |
Вывод. При проведении качественных реакций исследуемые ионы не обнаружены.
Опыт №9 Определение минерализации воды.
Для определения величины общей минерализации выпарили 20 мл. воды в фарфоровой чашке и высушили осадок. После выпаривания окраска остатка была желтая, что свидетельствует о присутствии в пробе оксидов железа или марганца.
Вывод. Выпало небольшое количество осадка желтого цвета, что свидетельствует о наличии в воде оксидов железа и марганца.
Заключение
В результате анализа мы установили, что взятая нами вода соответствует природным нормам, обусловленным геохимическим фоном.
Концентрация вредных веществ в водоеме не превышает допустимого.
Ежегодный анализ проб (весна – осень) на содержание катионов и ряда анионов позволит сделать выводы о состоянии природной среды и проследить за ее изменениями.
Морозовский пруд остаётся далеко не самым загрязнённым местом в нашем поселении. Все загрязнения находятся в границах нормы и смысла в дальнейшем исследовании нет.
Но можно продолжить исследования в этом направлении перебравшись в соседнее поселение Рыболово, и провести химический анализ Москвы-реки.
Использованная литература
- Брэгг П. Вода и соль. Шокирующая правда. М. 2004.
- Гудман М., Морхауз Ф. Органические молекулы в действии.
- Журналы «Химия и жизнь». №4 1998, №7 2001г.
- Макаров К.А. Химия и здоровье. М. Просвещение. 1985.
- Касаткин В.Н. Здоровье. 2005.
- Химия для любознательных. 1978
- Клуб ЮНЕСКО «Экополис-Косино» Косинское Трехозерье – один из «колодцев» пресной воды на планете.
- Интернет ресурс «Google Earth» - Гугл планета Земля.