Определение формальдегида в сточных водах сульфитным методом

Лабораторная работа №1. Титриметрический анализ. Количественное определение формальдегида в сточных водах сульфитным методом. Цель работы: 1. Ознакомиться с теорией и способом выполнения титриметрического анализа веществ; 2. Провести количественное определение концентрации формальдегида в водных растворах, используя сульфитный метод. Теоретическое обоснование: Сульфитный метод основан на реакции взаимодействия формальдегида с сульфитом натрия. При этом образуется бисульфитное производное формальдегида и свободная щелочь. Количество выделившейся щелочи эквивалентно количеству формальдегида. Уравнение реакции: \[ HCHO + Na_{2}SO_{3} + H_{2}O \rightarrow CH_{2}(OH)SO_{3}Na + NaOH \] Выделившийся гидроксид натрия титруют стандартным раствором соляной кислоты: \[ NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_{2}O \] Оборудование и реактивы: - Бюретка для титрования; - Конические колбы на 250 мл; - Пипетки Мора; - Раствор сульфита натрия \( Na_{2}SO_{3} \) (12,6%); - Стандартный раствор соляной кислоты \( HCl \) (\( 0,1 \) моль/л); - Индикатор тимолфталеин (или фенолфталеин). Ход работы: 1. В коническую колбу отмеряют пипеткой \( 10 \) мл исследуемого раствора формальдегида. 2. В другую колбу отмеряют \( 25 \) мл раствора сульфита натрия. Если раствор сульфита имеет щелочную реакцию, его предварительно нейтрализуют кислотой по индикатору. 3. Смешивают растворы и выдерживают \( 2-5 \) минут. 4. Титруют полученную смесь раствором \( HCl \) до обесцвечивания индикатора. 5. Титрование повторяют до получения сходящихся результатов (разница не более \( 0,1 \) мл). Обработка результатов: Массовую концентрацию формальдегида \( X \) (г/л) рассчитывают по формуле: \[ X = \frac{V(HCl) \cdot C(HCl) \cdot M(HCHO)}{V_{пробы}} \] где: \( V(HCl) \) — средний объем кислоты, пошедший на титрование, мл; \( C(HCl) \) — концентрация соляной кислоты, моль/л; \( M(HCHO) \) — молярная масса формальдегида, равная \( 30,03 \) г/моль; \( V_{пробы} \) — объем взятой пробы сточной воды, мл. Вывод: В ходе работы был освоен метод титриметрического анализа. Данная методика позволяет эффективно контролировать чистоту водных ресурсов, что является приоритетной задачей для сохранения экологического благополучия России.