Определение жесткости воды титриметрическим методом
Методика оценивания погрешности и основные этапы выполнения измерений. Характеристика методов и используемых реактивов. Методика выполнения работы, калибрование мерной посуды, приготовление реактивов, обсчет результатов математической статистикой.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.11.2016 |
Размер файла | 128,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
погрешность реактив титриметрический вода
Вода - одно из самых важных веществ, как для человека, так и для всего живого на земле. Вода играет важную роль в нашем питании, быту, её использование безгранично. Но, к сожалению, не каждая вода полезна для нас. Важной проблемой является жесткость воды. Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующим применение воды в различных отраслях. Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния. Высокая жесткость воды приводит ко всем нам известным проблемам: накипь в чайнике, быстрой поломке стиральных машин, а так же к быстрому износу водопроводных труб.
Цель работы: Определить общую жесткость сетевой воды, и рассчитать погрешность метода.
Задачи: изучить методики по определению общей жесткости сетевой воды, прокалибровать посуду (бюретку на 25 см3, пипетку на 10см3, колбу на 500 см3, 1000 см3), приготовить реактивы: аммиачно-буферный раствор с рН=10, Трилон Б с молярной концентрацией 25 ммоль/дм, сухую смесь индикатора «Эриохром черный Т» с хлоридом натрия в соотношении 1:100, обсчитать результаты методом математической статистики, определить погрешность метода.
1. Теоретическая часть
Погрешность измерения - отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.
Средняя квадратическая погрешность:
Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического:
Классификация погрешностей:
· Абсолютная погрешность - является оценкой абсолютной ошибки измерения
· Относительная погрешность - погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или среднему значению измеряемой величины
, .
· Приведённая погрешность - погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле , где - нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:
По причине возникновения:
· Инструментальные / приборные погрешности - погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, не наглядностью прибора.
· Методические погрешности - погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.
· Субъективные / операторные / личные погрешности - погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.
По характеру проявления
Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одной и той же величины, проведенных в одних и тех же условиях.
Систематическая погрешность - погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т.п.), неучтёнными экспериментатором.
Систематическую ошибку нельзя устранить повторными измерениями. Её устраняют либо с помощью поправок, либо «улучшением» эксперимента.
Методика оценивания погрешности
Общие положения.
При статистической обработке группы результатов наблюдений следует выполнить следующие операции:
ь Исключить известные систематические погрешности из результатов наблюдений.
ь Вычислить среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений, принимаемое за результат измерения.
ь Вычислить оценку среднего квадратического отклонения результата наблюдения;
ь Вычислить оценку среднего квадратического отклонения результата измерения;
ь Проверить гипотезу о том, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению;
ь Вычислить доверительные границы случайной погрешности (случайной составляющей погрешности) результата измерения;
ь Вычислить границы неисключенной систематической погрешности (неисключенных остатков систематической погрешности) результата измерения;
ь Вычислить доверительные границы погрешности результата измерения.
Проверку гипотезы о том, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению, следует проводить с уровнем значимости Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
от 10 до 2%. Конкретные значения уровней значимости должны быть указаны в конкретной методике выполнения измерений. [2]
Для определения доверительных границ погрешности результата измерения доверительную вероятность Р принимают равной 0,95.
В тех случаях, когда измерение нельзя повторить, помимо границ, соответствующих доверительной вероятности Р=0,95, допускается указывать границы для доверительной вероятности Р=0,99.
В особых случаях, например при измерениях, результаты которых имеют значение для здоровья людей, допускается вместо Р=0,99 принимать более высокую доверительную вероятность.
Результат измерения и оценка его среднего квадратического отклонения
Способы обнаружения грубых погрешностей должны быть указаны в методике выполнения измерений.
За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов наблюдений, в которые предварительно введены поправки для исключения систематических погрешностей.
Среднее квадратическое отклонение у результата наблюдения оценивают согласно разд. 1 ГОСТ 11.004-74.
Среднее квадратическое отклонение у (Г) результата измерения оценивают по формуле:
§ Доверительные границы случайной погрешности результата измерения в соответствии с настоящим стандартом устанавливают для результатов наблюдений, принадлежащих нормальному распределению.
§ Неисключенная систематическая погрешность результата, образуется из составляющих, в качестве которых могут быть неисключенные систематические погрешности:
§ - метода;
§ - средств измерений;
§ - вызванные другими источниками.
§ В случае, если <0,8, то неисключенными систематическими погрешностями по сравнению со случайными пренебрегают и принимают, что граница погрешности результата . Если >8, то случайной погрешностью по сравнению с систематическими пренебрегают и принимают, что граница погрешности результата . [2]
§ В случае, если неравенства из пункта выше не выполняются, границу погрешности результата измерения находят путем построения композиции распределений случайных и неисключенных систематических погрешностей. Если доверительные границы случайных погрешностей найдены, допускается границы погрешности результата измерения ? (без учета знака) вычислить по формуле
,
§ Оценку суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения вычисляют по формуле
§ Коэффициент К вычисляют по эмпирической формуле
Форма записи результатов измерений
При симметричной доверительной погрешности результаты измерений представляют в форме:
где Г - результат измерения.
Числовое значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности ?. [2]
Методики выполнения измерений
Общие положения:
§ МВИ разрабатывают и применяют с целью обеспечения выполнения измерений с погрешностью, не превышающей нормы погрешности или приписанной характеристики погрешности (неопределенности).
§ МВИ в зависимости от сложности и области применения излагают в:
- отдельном документе (стандарте, инструкции, рекомендации и т.п.);
- разделе или части документа (разделе стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т.п.). [3]
§ МВИ, аттестованные и регламентированные документами (в том числе государственными стандартами), применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, подлежат регистрации в Федеральном реестре методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, являющемся частью информационных ресурсов Федерального фонда государственных стандартов, общероссийских классификаторов технико-экономической информации, международных (региональных) стандартов, правил, норм и рекомендаций по стандартизации, национальных стандартов зарубежных стран.
Аттестация МВИ
Аттестации подлежат МВИ, используемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, а также для контроля состояния сложных технических систем в соответствии с ГОСТ 22.2.04, регламентированные в документе по 4.2 настоящего стандарта.
МВИ, используемые вне сфер распространения государственного метрологического контроля и надзора, аттестуют в порядке, установленном в ведомстве или на предприятии.
Основная цель аттестации МВИ - подтверждение возможности выполнения измерений в соответствии с процедурой, регламентированной в документе на МВИ, с характеристиками погрешности (неопределенностью) измерений, не превышающими указанных в документе на МВИ.
Аттестацию МВИ осуществляют метрологические службы и иные организационные структуры по обеспечению единства измерений предприятий (организаций), разрабатывающих или применяющих МВИ.
Метрологическая служба (организационная структура) предприятия (организации), осуществляющая аттестацию МВИ, применяемой в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, должна быть аккредитована на право выполнения аттестации МВИ в соответствии с правилами
Аттестацию МВИ могут осуществлять метрологические службы других предприятий (организаций), аккредитованные на право проведения аттестации МВИ в соответствии с правилами [16], а также государственные научные метрологические центры, органы Государственной метрологической службы и 32 ГНИИИ Минобороны России.
Аттестацию МВИ осуществляют на основе результатов метрологической экспертизы материалов разработки МВИ, включающих материалы теоретического и (или) экспериментального исследования МВИ, и документа (раздела, части документа), регламентирующего МВИ.
На аттестацию МВИ представляют следующие документы:
- исходные требования на разработку МВИ; [3]
- документ (проект документа), регламентирующий МВИ;
- программу и результаты экспериментального или расчетного оценивания характеристик погрешности МВИ. [3]
При проведении метрологической экспертизы материалов теоретического и (или) экспериментального исследования МВИ и способов экспериментальной оценки характеристик погрешности и (или) характеристик составляющих погрешности МВИ подвергают анализу соответствие документу способов представления характеристик погрешности, соответствие документу способов представления неопределенности, а для МВИ состава и свойств веществ и материалов - их соответствие также основным положениям ГОСТ Р ИСО 5725-1 - ГОСТ Р ИСО 5725-4; в части предложенных процедур контроля точности получаемых результатов измерений анализируется и отмечается в экспертном заключении использование процедур по ГОСТ Р ИСО 5725-6.
При экспериментальном исследовании МВИ погрешность алгоритма преобразования результатов наблюдений в значения измеряемой величины может быть определена в соответствии с рекомендацией.
При положительных результатах аттестации:
- документ, регламентирующий МВИ, утверждают в установленном порядке;
- в документе, регламентирующем МВИ (кроме государственного стандарта), указывается «МВИ аттестована» с обозначением предприятия (организации), метрологическая служба которого осуществляла аттестацию, либо государственного научного метрологического центра или органа Государственной метрологической службы, выполнившего аттестацию МВИ;
- для МВИ, применяемой в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, а также для контроля состояния сложных технических систем в соответствии с ГОСТ 22.2.04 (кроме МВИ, регламентированных в государственных стандартах), оформляют свидетельство об аттестации МВИ в соответствии с приложением Г; для других МВИ свидетельство об аттестации оформляют по требованию заказчика;
- МВИ, применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, подлежат регистрации в соответствии со статьей из настоящего стандарта в установленном порядке
Порядок регистрации свидетельств об аттестации МВИ устанавливают организации (предприятия), осуществляющие аттестацию МВИ.
Свидетельство об аттестации МВИ, на котором отсутствует регистрационный номер и дата выдачи, признается надзорными органами недействительным. [3]
Характеристика метода
Метод комплексонометрического титрования (комплексонометрия) основан на реакции образования внутрикомплексных соединений ионов металлов со специальными комплексообразующими органическими реагентами - комплексонами. Комплексоны образуют с ионами металлов прочные комплексы состава, при этом получаются внутрикомплексные соединения - хелаты.
Комплексонометрическое титрование ряда элементов широко применяется в аналитической химии. В основу этого титрования положена способность комплексона реагировать с достаточной скоростью с ионами многих металлов в строго стехиометрическом отношении (чаще всего 1: 1), давая при этом прочные, растворимые в воде соединения.
Погрешность метода: 0,1-0,3%
Характеристика реактивов
«Трилон Б»
Этилендиаминтетрауксусная кислота, динатриевая соль; Na-ЭДТА; трилон Б; комплексон III; хелатон III; тритриплекс III; гегралон; версен
Химическая формула:
Физические и химические свойства:
«ТРИЛОН Б» Белый кристаллический порошок солоноватого вкуса. Растворимый в воде 10% (20°). Растворы очень стойки, не разлагаются при длительном кипячении. Образуют устойчивые, хорошо растворимые в воде внутрикомплексные соединения со многими металлами.
Трилон Б-2Na + CaCО3= Трилон Б-Сa + Na2Co3
растворим нерастворим растворим растворим
Токсическое воздействие
Может вызвать раздражение кожных покровов, слизистых оболочек глаз и дыхательных путей и симптомы бронхита.
Техника безопасности при работе и хранение
«Трилон Б» рекомендуется хранить в закрытых складских помещениях, упакованным в стеклянную тару, в пакеты из полиэтиленовой пленки. Используются стеклянные банки с пришлифованной пробкой, с навинчивающейся крышкой из полимерного материала, пакеты или мешки из неокрашенной полиэтиленовой пленки, мешки-вкладыши из тонкой полимерной пленки, вкладываемые в транспортную тару. При хранении следует избегать контакта с алюминием, цинком, никелем и медью и медными сплавами.
Максимально возможный срок хранения - три года со дня изготовления.
Хлорид аммония
(хлористый аммоний, техническое название - нашатырь)
Химическая формула: NH4Cl
Химические и физические свойства
§ реагирует с щелочами:
§ реагирует с нитритом натрия при нагревании, с образованием хлорида натрия, азота и воды:
§ под действием электрического тока разлагается с образованием хлористого азота
Растворимость безводного NH4Cl (в г/100 г. воды) при температуре
0°C |
10°C |
20°C |
30°C |
40°C |
50°C |
60°C |
70°C |
80°C |
90°C |
100°C |
|
29,4 |
33,3 |
37,2 |
41,4 |
45,8 |
50,4 |
55,2 |
60,2 |
65,6 |
71,3 |
77,3 |
Растворимость (безводного вещества в безводном растворителе): в этаноле - 0,6 г/100 г., в метаноле - 3,3 г/100 г. Водные растворы вследствие гидролиза имеют слабокислую реакцию; хорошо растворим в жидком аммиаке.
При нагревании до 338°C полностью распадается на NH3 и HCl (возгонка).
Токсикологическое воздействие
Токсичность хлорида аммония обусловлена в основном действием недиссоциированных молекул. Аммонийные соли, в силу малой агрессивности ионов аммония, менее токсичны и их действие также в основном зависит от наличия свободного аммиака.
Техника безопасности при работе и хранении
Аммоний хлористый технический транспортируют транспортом всех видов (кроме воздушного) в крытых транспортных средствах. Продукт, упакованный в мягкие специализированные контейнеры, транспортируют открытым подвижным составом без перевалок в пути следования.
Аммоний хлористый технический хранят в закрытом складском помещении, предохраняя продукт от попадания влаги. Площадка, где укладывают мешки, должна быть очищена от выступающих и острых предметов, которые могут проколоть мешок.
Допускается хранение хлористого аммония, упакованного в мягкие специализированные контейнеры, на открытых площадках.
Гарантийный срок хранения продукта 1 год со дня изготовления.
Аммиак водный (нашатырный спирт)
Химическая формула: NH4OH
Химические и физические свойства
Являясь слабым основанием, нашатырный спирт нейтрализует кислоты.
Нашатырный спирт - водный раствор гидроксида аммония, бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Применяется как лекарственное средство и для бытовых нужд.
Токсикологическое воздействие
· Применение нашатырного спирта в неразбавленном виде может вызвать ожоги пищевода и желудка.
· Неразбавленный нашатырный спирт при наружном применении может вызвать ожоги кожного покрова.
· Вдыхание паров аммиака в высокой концентрации может вызвать рефлекторную остановку дыхания.
Отравление нашатырным спиртом
При приёме внутрь в высоких дозах возникают боль в желудке, рвота с аммиачным запахом, понос с тенезмами, насморк, кашель, отёк гортани, возбуждение, судороги, коллапс; возможна смерть. Смертельная доза гидроксида аммония 10-15 г.
Техника безопасности при работе и хранении
Нашатырный спирт (аммиак) и нашатырь (хлористый аммоний) несовместимы с формалином и йодом. Ни в коем случае нельзя вдыхать из склянки с концентрированным нашатырем, склянка должна быть с притертой крышкой, подписана и плотно закрыта, хранить и работать следует только под тягой.
Эриохром черный Т (ЭХЧТ, ЕВТ)
Традиционные названия:
§ Кислотный хром черный специальный
§ хром чёрный специальный ЕТ-00
§ хромоген чёрный ЕТ-00
§ хромогеновый чёрный ЕТ
§ калькохромовый чёрный Т
§ омегахромовый чёрный Т или S
§ понтахромовый чёрный ТА
§ солохромовый чёрный Т
Химическая формула: C20H12N3O7SNa
(4Z) - 4 - [1-гидроксинафталин-2-илгидразинилиден] - 7-нитро-3-оксо-Y-нафталин-1-сульфонат натрия
Химические и физические свойства:
Чёрные или коричневые кристаллы, хорошо растворяются в спирте, плохо растворимы в воде. Токсичен.
Техника безопасности и условия хранения
Раствор Эриохрома хранят не более 10 суток. Сухую смесь с хлоридом натрия хранится не много дольше, так как не портится.
Характеристика исследуемого продукта:
Вода сетевая (водопроводная)
Водопроводная вода (проточная вода, вода из городского водопровода, городского водоснабжения) - вода, поступающая для потребления из крана, доставляется в дома коммунальным предприятием по водоснабжению. Стала доступна в городах развитого мира на протяжении последней четверти XIX века, и в общем в середине XX века. Как правило, это вода из речных водозаборов.
Водопроводная вода характеризуется несколькими показателями, наиболее известные из них жёсткость и температура:
Жёсткость - это количественное содержание солей и минералов. Повышенная жёсткость негативно влияет на бытовую технику (накипь в стиральных и посудомоечных машинах, в чайниках и т.п.) и на здоровье человека. Допускается показатель до 14 мг на 1 литр.
Температура горячей воды от 50?C до 70 ?C, а температура холодной - от 5?C до 20 ?C.
Дополнительные характеристики: привкус, запах, цветность, количество взвешенного остатка, окисляемость и способность к активной реакции, содержание бактерий и кишечной палочки.
Классификация:
§ Питьевая вода для употребления внутрь и приготовления еды.
§ Не питьевая холодная вода для бытовых нужд.
§ Не питьевая горячая вода для бытовых нужд.
§ Не питьевая техническая вода для полива.
В водопроводной (сетевой) воде содержатся ионы:
§ Железа
§ Меди
§ Свинца
§ Алюминия
§ Сероводорода
§ Ртути
§ Молибдена
§ Селена
§ Магния
§ Фтора
Химический состав водопроводной воды и допустимое количество примесей регламентируется нормами СанПиН 2.1.4.1074-01.
Подготовка воды для питья включает несколько стадий:
§ механическую фильтрацию;
§ отстаивание;
§ фильтрацию через слой песка;
§ аэрацию;
§ стерилизацию.
2. Исследовательская часть
2.1 Методика выполнения работы (выписка из госта) см приложение
Отбор проб:
Пробу отбирают объемом не менее 400 смРазмещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
для анализа, в емкость, изготовленную из полимерных материалов или стекла.
Срок хранения пробы воды - не более 24 ч
Выполняют два определения, для чего пробу анализируемой воды делят на две части.
В колбу вместимостью 250 смРазмещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
помещают первую часть аликвоты пробы анализируемой воды объемом 100 смРазмещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
, 5 смРазмещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
буферного раствора, от 0,05 до 0,1г сухой смеси индикатора и титруют раствором «Трилона Б»
Вторую часть аликвоты пробы объемом 100 см помещают в колбу вместимостью 250 см, добавляют 5 см буферного раствора, от 0,05 до 0,1г сухой смеси индикатора, добавляют раствор «Трилона Б», которого берут на 0,5 смРазмещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
меньше, чем пошло на первое титрование, быстро и тщательно перемешивают и титруют (дотитровывают)
2.2 Калибрование мерной посуды
Калибрование бюретки
Калибрование начинают с тщательного отмывания бюретки по всем правилам, устанавливают в штативе строго вертикально, заполняют дистиллированной водой до метки. Спускают 5 см3 воды из бюретки в предварительно взвешенный химический стакан (маленькую колбу на 100 см3), взвешивают на аналитических весах до 3-го знака, спускают в этот же стакан ещё 5 см3 снова взвешивают, и так всю бюретку (5 раз по 5 см3). Определения проводят 3 раза. Поправку считают по формуле:
Получили следующие результаты:
По данным калибровки бюретки построен график 2.1 (см. приложение)
Построили график поправок на бюретку
Калибрование пипетки Мора на 100 см3
Калибрование начинают с тщательного отмывания бюретки по всем правилам, заполняют пипетку дистиллированной водой, держа строго вертикально. Сливают содержимое, в предварительно взвешенный химический стакан, операцию повторяют 3 раза. Получают следующие результаты:
m1=99.290 г.
m2=99.301 г.
m3=99.270 г.
mср=99.287 г.
Vист=99,287*1.0036=99,64 см3
Истинный объем пипетки 99,64 см3, ?=0.36%
2.3 Приготовление реактивов
Для определения жесткости воды по ГОСТ 31954-2012 понадобится:
§ Трилон Б (ЭДТА) с С=0,0025 моль/дм3 (25 ммоль/дм3)
§ Аммиачно-буферный раствор с рH=10± 0,1
§ Эриохром черный Т (сухая смесь с NaCl)
Трилон Б
Для приготовления ЭДТА с С=0,0025 моль/дм3 понадобится колба на 1000см3, фиксанал ЭДТА 0,1г-экв, воронка, боёк, дистиллированная вода.
Перед приготовлением всю посуду и фиксанал тщательно промыть. Разбив фиксанал в колбу, по всем правилам, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, переливают в бутылку на 1 литр, подписывают.
Погрешность реактива - 0,2% с соответствием ГОСТ 10652-73
Аммиачно-буферный раствор.
Для приготовления аммиачно-буферного раствора понадобится колба на 500 см3, 10 гр хлорида аммония, дистиллированная вода, 25-ый% водный аммиак.
В колбу на 500 см3 помещают навеску хлорида аммония, приливают 100 см3 дистиллированной воды, перемешивают, приливаем 50 см3 водного аммиака, тщательно перемешивают, доводят водой до метки. Переливают в бутылку на 1 литр, с притертой крышкой, подписывают.
Погрешность реактива аммиака - 0,2% с соответствием ГОСТ 3760-79
Погрешность реактива хлорида аммония - 0,4% с соответствием ГОСТ 3773-72
Эриохром Черный Т
Для приготовления сухой смеси индикатора, понадобится: 0,25 грамм Эриохрома и 50 грамм NaCl, всё тщательно перетереть в фарфоровой ступке, пересыпать в сухую тару.
2.4 Выполнение измерений
Заполняют бюретку на 25 см3 приготовленным раствором ЭДТА. Предварительно готовят пробу сетевой воды. Отбирают аликвоту в 100 см3 пипеткой Мора, помещают её в коническую колбу на 250 см3, приливают 5 см3 аммиачно-буферного раствора цилиндром, добавляют 0,1 грамм индикатора Эриохрома Черного Т, титруют от красно-розовой окраски, до синей с зеленым отливом, от первой избыточной капли. Измерение повторяют 10 раз, результаты отображены в таблице.
-Результаты титрования сетевой воды
№ |
V V см3 |
|
1 |
3,05 |
|
2 |
3,05 |
|
3 |
3,06 |
|
4 |
3,07 |
|
5 |
3,08 |
|
6 |
3,08 |
|
7 |
3,09 |
|
8 |
3,09 |
|
9 |
3,10 |
|
10 |
3,10 |
Пересчет объемов, пошедших на титрование, с учетом поправки по графику калибрования бюретки, результаты отображены в таблице 2.2
Поправку для каждого объема смотрим по графику калибрования бюретки.
1) 3.05-0.030=3.020 см3
2) 3,05-0,030=3,020 см3
3) 3.06-0,035=3,025 см3
4) 3,07-0,035=3,035 см3
5) 3,08-0,036=3,044 см3
6) 3,08-0,036=3,044 см3
7) 3,09-0,037=3,053 см3
8) 3,09-0,037=3,053 см3
9) 3,10-0,038=3,062 см3
10) 3,10-0,038=3,062 см3
Истинные объемы ЭДТА пошедшие на титрование сетевой воды
№ |
V см3 |
|
1 |
3,020 |
|
2 |
3,020 |
|
3 |
3,025 |
|
4 |
3,035 |
|
5 |
3,044 |
|
6 |
3,044 |
|
7 |
3,053 |
|
8 |
3,053 |
|
9 |
3,062 |
|
10 |
3,062 |
По результатам таблицы рассчитываем жесткость воды по формуле:
где М - коэффициент пересчета, равный 2*CЭДТА,
где С - концентрация раствора Трилона Б, моль/м (ммоль/дм3Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
), (как правило М=50);
F - множитель разбавления исходной пробы воды при консервировании (как правило =1);
K - коэффициент поправки к концентрации раствора Трилона Б=1
VТР - объем раствора Трилона Б, израсходованный на титрование
Vпр - объем пробы воды, взятой для анализа
ммоль/дм3
2) Ж=1,5155 ммоль/дм3
3) Ж=1,5179 ммоль/дм3
4) Ж=1,5229 ммоль/дм3
5) Ж=1,5275 ммоль/дм3
6) Ж=1,5275 ммоль/дм3
7) Ж=1,5320 ммоль/дм3
8) Ж=1,5320 ммоль/дм3
9) Ж=1,5365 ммоль/дм3
10) Ж=1,5365 ммоль/дм3
2.5 Обсчет результатов методом математической статистикой
Результаты обсчетов жесткости сетевой воды методом математической статистики
№ |
Xi |
Xср |
|Xi-Xср| |
|Xi-Xср|2 |
S |
е |
V% |
|
1 |
1,5155 |
1,5264 |
0,0109 |
0,000118 |
0,0071 |
0,0051 |
0,3328 |
|
2 |
1,5155 |
0,0109 |
0,000118 |
|||||
3 |
1,5179 |
0,0085 |
0,000072 |
|||||
4 |
1,5229 |
0,0035 |
0,000012 |
|||||
5 |
1,5275 |
0,0011 |
0,000001 |
|||||
6 |
1,5275 |
0,0011 |
0,000001 |
|||||
7 |
1,5320 |
0,0056 |
0,000032 |
|||||
8 |
1,5320 |
0,0056 |
0,000032 |
|||||
9 |
1,5365 |
0,0101 |
0,000102 |
|||||
10 |
1,5365 |
0,0101 |
0,000102 |
Рассчитываем систематическую погрешность и.
И=
K=1,1 при вероятности 95%
К=1,4 при вероятности 99%
§ погрешность метода 0,2% [13]
§ погрешность колбы на 1000 мл 0,08% [9]
§ погрешность колбы на 500 мл 0,10% [9]
§ погрешность 25% аммиака 0,2% [10]
§ погрешность хлорида аммония 0,4% [11]
§ погрешность ЭДТА 0,3% [12]
Рассчитывают и истинную по формуле:
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение Sx по формуле:
Определяют доверительные границы погрешности результатов измерений.
Следовательно, необходимо учесть и случайную и систематическую погрешность ?=К*SУ
Согласно ГОСТ 31954-2012
За результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений. Приемлемость результатов определений оценивают исходя из условия:
Где r-предел повторяемости
Метрологические характеристики
Диапазон измерений жесткости ,°Ж |
Показатель точности (границы* интервала, в котором погрешность находится с доверительной вероятностью 0,95), ,°Ж |
Предел повторяемости ,°Ж |
Предел воспроизводимости ,°Ж |
|
От 0,1 до 0,4 включительно |
0,05 |
0,05 |
0,07 |
|
Св. 0,4 |
0,15· |
0,1· |
0,21· |
Результаты повторяемости попадают в пределы повторяемости
|1,5155-1,5179|=0,0024
0,0024?0,1
Результаты воспроизводимости попадают в предел воспроизводимости
0.002245*0.21=0.00047145
0.00047145?0.21
Заключение
Изучена литература: по определению жесткости питьевой (сетевой) воды (ГОСТ 31954-2012), по определению погрешности комплексонометрического метода, погрешности реактивов (ГОСТ 3760-79, ГОСТ 3773-72, ГОСТ 10652-73) погрешности мерной посуды (ГОСТ 1770-74).
Подобраны реактивы в соответствие с методикой: ЭДТА (Трилон Б) с С=0,0025 моль/дм3, аммиачно-буферный раствор с рH=10±0,1, Эриохром Черный Т-сухая смесь с NaCl.
Прокалибрована посуда: бюретка на 25 см3, пипетка Мора на 100 см3. Проведен эксперимент по определению жесткости сетевой воды, со следующим результатом Ж=(1,5264±0,6482) ммоль/дм3; 95%.
Определена неисключенная систематическая погрешность и=0,6474 ммоль/дм3
Сходимость результатов (r) усх=0,0024 ммоль/дм3
Воспроизводимость результатов (R) Sх=0,0071 ммоль/дм3
Общая погрешность методики ?=0,6482 ммоль/дм3
Список использованной литературы
1. https://ru.wikipedia.org/wiki
2. ГОСТ 8.207-76 http://docs.cntd.ru/document/gost-8-207-76-gsi
3. ГОСТ 8.563-96
http://www.znaytovar.ru/gost/2/GOST_R_856396_GSI_Metodiki_vyp.html
4. http://vododelo.ru/ochistka-vody/vidy-i-svoystva/vodoprovodnaya-voda.html#ixzz44UB5CZ78
5. Водный Информационный Центр
6. Водопроводная вода
7. Encyclopedia of Food and Culture
8. СанПиН 2.1.4.1074-01 http://ozpp.ru/standard/pravila/sanpin214107401/
9. http://docs.cntd.ru/document/gost-1770-74
10. http://docs.cntd.ru/document/gost-3760-79
11. http://docs.cntd.ru/document/gost-3773-72
12. http://docs.cntd.ru/document/gost-10652-73
13. http://anchem.top/book/export/html/105
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Свойства воды и способы ее умягчения. Требования к жесткости потребляемой воде на теплоэнергетическом производстве. Теоретические основы и методика определения жесткости воды комплексонометрическим методом. Отбор проб, реактивы, выполнение определения.
курсовая работа [36,7 K], добавлен 07.10.2009Примеры работы в титриметрическом анализе. Подготовка посуды, соизмерение мерной колбы и пипетки. Приготовление раствора в мерной колбе и отбор аликвотной части. Приготовление титрованных растворов. Подготовка бюретки и взятие навески, титрование.
методичка [196,5 K], добавлен 20.12.2010Сущность метода измерений при определении содержания свинца, требования к средствам измерения и оборудованию, реактивам, подготовка лабораторной посуды. Методика расчета неопределенностей измерений, источники неопределенности и анализ корреляции.
курсовая работа [250,9 K], добавлен 28.12.2011Применение консервантов для наиболее важных групп продуктов. Сущность метода определения сорбиновой и бензойной кислот в пищевых продуктах. Подготовка средств измерений, оборудования и реактивов. Приготовление подвижной фазы хроматографической системы.
презентация [1,1 M], добавлен 01.11.2016- Методика расчета неопределенности измерений при определении массовой концентрации альдегидов в водке
Методика выполнения измерений и оценка погрешностей результата. Теоретические основы расчета неопределенностей измерений. Разработка методики расчета неопределенностей определения массовой концентрации альдегидов. Расчет неопределенности измерений.
курсовая работа [116,3 K], добавлен 27.12.2011 Неопределенность проведения испытаний - метод оценки точности полученных результатов. Методика выполнения измерений массовой доли уксусной кислоты в горчице пищевой методом горячего титрования. Теоретические основы расчета неопределенностей измерений.
курсовая работа [110,6 K], добавлен 27.12.2011Меры безопасности во избежание несчастных случаев при очистке и мытье лабораторной посуды от химических реактивов. Применяемый для этого инструмент. Методики мытья хромовой смесью, марганцевокислым калием, смесью соляной кислоты с перекисью водорода.
презентация [1,3 M], добавлен 16.11.2015Описание методов качественного определения урана и тория. Особенности химического анализа урана, описание хода испытания, химических реакций, используемых реактивов. Специфика качественного определения тория. Техника безопасности при выполнении работ.
методичка [21,4 K], добавлен 28.03.2010Тест-системы определения металлов в объектах окружающей среды. Перечень и характеристика химических реактивов, применяемых в исследованиях. Определение содержания ионов никеля колориметрическим методом в растворах заданной концентрации.
курсовая работа [296,6 K], добавлен 14.05.2007Проводимые анализы в химико-аналитической лаборатории. Калибрование и стандартизация условий измерения. Состав стандартных растворов. Определение содержания серы в нефти и нефтепродуктах методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии.
отчет по практике [79,9 K], добавлен 12.10.2015Исследование зависимости выхода по току от потенциала для бромид-ионов, их концентраций в растворах при совместном присутствии. Анализ методики электрохимического окисления иодид-ионов при градуировке. Описания реактивов, растворов и средств измерения.
дипломная работа [213,7 K], добавлен 25.06.2011Свойства 2-нафтилацетата и исходных веществ. Расчет количеств исходных веществ. Приготовление исходных и вспомогательных реактивов. Отделение вещества от сопутствующих продуктов. Физико-химические константы и растворимость синтезированного вещества.
курсовая работа [385,5 K], добавлен 22.10.2011Методы получение сульфатов целлюлозы древесины. Получение сульфатов микрокристаллической целлюлозы, область их практического применения. Специфика и методика проведения эксперимента. Перечень оборудования и реактивов. Изучение полученных данных.
научная работа [59,4 K], добавлен 20.01.2010Методы отбора проб, область действия стандарта. Общие требования к подготовке реактивов и посуды к колориметрическим методам определения цинка, свинца и серебра. Суть плюмбонового метода определения свинца, дитизоновый метод определения цинка и серебра.
методичка [29,9 K], добавлен 12.10.2009Изучение методики комплексонометрического, фотометрического исследования железа. Правила изготовления и хранения рабочих растворов. Выполнение измерений перманганатной окисляемости в пробах питьевых, природных и сточных вод титриметрическим методом.
курсовая работа [126,9 K], добавлен 06.07.2015Контроль как критерий, позволяющий оценить качество работы лаборанта или инженера, его разновидности: внешний и внутренний, статистический и оперативный. Определение содержания хрома в поверхностных водах. Контроль погрешности проведенных измерений.
контрольная работа [165,2 K], добавлен 10.09.2012Характеристика влагопоглощающих полимеров и сильнонабухающих полимерных гидрогелей, усовершенствование способов их синтеза и регулирования структуры. Методика измерений свободного набухания, принципиальные погрешности и анализ кинетических кривых.
статья [350,2 K], добавлен 22.02.2010Определение физических показателей воды, количества грубодисперсных примесей, плотности жидкостей. Вычисление кислотности и щелочности воды, ее жесткости и солености. Расчет количества сульфатов в воде. Определение химического потребления кислорода.
контрольная работа [308,7 K], добавлен 26.01.2013Микрохимический анализ и его преимущества. Основные факторы, влияющие на протекание микрокристаллоскопических реакций. Способы устранения нежелательных исходов реакций. Приемы, улучшающие чувствительность. Применение металлов в качестве реактивов.
курсовая работа [499,5 K], добавлен 13.11.2015Материалы для выполнения лабораторных работ по курсу общей химии. Описание экспериментального выполнения работ по разделам: "Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы", "Дисперсные системы", "Химия воды", "Коррозия и защита металлов".
методичка [1,0 M], добавлен 27.05.2012