Jony siarczanowe to średnie sole kwasu siarkowegokwas. Wiele z tych związków jest łatwo rozpuszczalnych w wodzie. W normalnych warunkach substancje mają stały stan skupienia i mają jasny kolor. Wiele jonów siarczanowych ma pochodzenie osadowe, są to morskie i jeziorne osady chemiczne.
Struktura krystaliczna pozwala na zawartośćzłożone aniony SO42-. Siarczany metali dwuwartościowych można wydzielać jako zwykłe związki. Na przykład, jony siarczanowe, łącząc się z kationami wapnia, baru, strontu, tworzą nierozpuszczalne sole. Te osady są minerałami, występują w naturze w wolnej postaci.
Ponadto jon siarczanowy powstaje, gdydysocjacji soli, dlatego takie jony zawarte są w wodach powierzchniowych. Głównym źródłem takich związków są procesy chemicznego utleniania siarczków i siarki.
W znaczących ilościach jony siarczanowe przedostają się do zbiorników wodnych wraz ze śmiercią żywych organizmów, utlenianiem lądowych i wodnych roślin. Ponadto są one w podziemnych kanalizacji.
W znacznej ilości jon siarczanowy powstaje w ściekach przemysłowych i rolniczych.
Scharakteryzowano wodę o niskiej mineralizacjiobecność jonów SO42-. Istnieją również stabilne formy takich związków, które pozytywnie wpływają na mineralizację wody pitnej. Na przykład siarczan magnezu jest nierozpuszczalnym związkiem, który gromadzi się w wodzie.
Jeśli jon siarczanowy jest analizowany w wodzie,odnotuj jego znaczenie dla pełnego cyklu w postaci siarki i jej związków. Ze względu na wpływ bakterii redukujących siarczany, bez dostępu tlenu powietrza, zostaje on przywrócony do siarkowodoru i siarczków. W związku z obecnością tlenu w wodach gruntowych, substancje te są ponownie przekształcane w siarczany.
Pod wpływem bakterii redukujących siarczany isą zredukowane do siarczków i siarkowodoru. Ale gdy tylko tlen pojawi się w naturalnej wodzie, ponownie utleniają się do siarczanów.
W wodzie deszczowej stężenie jonów SO42- osiąga 10 mg na metr sześcienny. W przypadku świeżej wody wynosi ona około 50 mg na dm3. W źródłach podziemnych zawartość ilościowa siarczanów jest znacznie wyższa.
Dla wód powierzchniowych zależnośćmiędzy porą roku a procentową zawartością jonów kwasu siarkowego. Ponadto wskaźnik ilościowy wpływa na działalność gospodarczą człowieka, procesy odzyskiwania i utleniania zachodzące w przyrodzie.
Siarczany mają znaczący wpływ najakość wody pitnej. Ich zwiększone stężenie negatywnie wpływa na parametry organoleptyczne. Woda ma słony smak, jej zmętnienie rośnie. Zwiększona zawartość takich anionów niekorzystnie wpływa na procesy fizjologiczne zachodzące w ludzkim ciele. Są słabo wchłaniane do krwi z jelita. Przy wyższych stężeniach dają efekt przeczyszczający, zakłócają procesy trawienne.
Możliwe było ustalenie negatywnego wpływusiarczan na włosy, działanie drażniące na błonę śluzową oczu i skóry. W związku z niebezpieczeństwem, jakie stanowią dla organizmu człowieka, ważne jest, aby określić jony siarczanowe, aby podjąć w odpowiednim czasie działania mające na celu zmniejszenie ich ilości w wodzie pitnej. Zgodnie z normami nie powinny one przekraczać 500 mg na metr sześcienny.
W sercu badań laboratoryjnych leżyjakościowa reakcja na jon siarczanowy z trylonem B. Miareczkowanie przeprowadza się zgodnie z GOST 31940-12, ustalonym dla SO42-. Przeprowadzenie eksperymentów laboratoryjnych związanych z wykrywaniem zawartości anionów siarczanowych w wodzie pitnej i ściekowej, roztworów chlorku baru o danym stężeniu (0,025 mola na dm3). Ponadto roztwory wymagają roztworów: soli magnezu, buforu amoniakalnego, trylonu B, azotanu srebra i czarnego wskaźnika eryochromu T.
Technik laboratoryjny używa kolby stożkowej, pojemnikaktóry wynosi około 250 ml. 10 ml roztworu soli magnezu wprowadza się do niej za pomocą pipety. Następnie 90 ml destylowanej wody, 5 ml roztworu buforowego amoniaku, kilka kropli wskaźnika dodaje się do analizowanej kolby, miareczkowanie prowadzi się roztworem soli disodowej EDTA. Proces ten przeprowadza się, aż kolor zmieni się na niebieski z czerwono-fioletowego.
Następnie ilość roztworudisodowe EDTA, które było wymagane do miareczkowania. Aby uzyskać wiarygodny wynik, należy powtórzyć procedurę 3-4 razy. Stosując współczynnik korygujący, przeprowadza się ilościowe obliczenie zawartości anionów siarczanowych.
Przeprowadzono równoczesną analizę dwóch próbek,o objętości 100 ml. Konieczne jest wykonanie kolby stożkowej, zaprojektowanej na 250 ml. W każdym z nich asystent laboratoryjny wytwarza 100 ml analizowanej próbki. Dalej dodaj 2-3 krople stężonego kwasu solnego, 25 ml chlorku baru, połóż kolby na łaźni wodnej. Ogrzewanie przeprowadza się przez 10 minut, następnie pozostawia się analizowane próbki na 60 minut.
Następnie próbki są filtrowane w ten sposóbfiltr nie zawierał osadu siarczanu baru. Filtr jest przemywany wodą destylowaną, sprawdzany jest brak jonów chlorkowych w roztworze. W tym celu przeprowadza się okresową reakcję jakościową z roztworem azotanu srebra. Jeśli występuje zmętnienie, oznacza to obecność chlorków w roztworze.
Następnie umieść filtr w butelkach, w którychopady atmosferyczne. Po dodaniu 5 ml amoniaku, wymieszaj zawartość kolby szklanym prętem, rozłóż filtr, rozprowadź na dnie. Na podstawie 5 mg analizowanych jonów do wody dodaje się 6 ml EDTA disodowego. Zawartość ogrzewa się w łaźni wodnej, następnie na elektrycznym piecu gotuje się, aż osad całkowicie się rozpuści, który dostał się do wody wraz z filtrem.
Czas nagrzewania nie powinien przekraczać pięciu minut. Aby poprawić jakość analizy, konieczne jest okresowe mieszanie zawartości kolby szklanym prętem.
Po schłodzeniu próbki do niej dodać 50 mlWoda destylowana, 5 ml zbuforowanego roztworu amoniaku, kilka kropli roztworu alkoholowego wskaźnika. Ponadto, nadmiar EDTA disodowego roztworu siarczanu lub chlorku magnezu miareczkuje się, aż pojawi się stabilny kolor liliowy.
Sód, potas, jony siarczanowe powstają wścieki nie tylko ze względu na różnorodność procesów naturalnych, ale również w wyniku działalności gospodarczej człowieka. Aby zapewnić, że woda stosowana do żywności nie wpływa negatywnie na organizmy żywe, konieczne jest monitorowanie ilościowej zawartości różnych anionów i kationów w niej.
Na przykład przy miareczkowaniu próbek trytemB możliwe jest przeprowadzanie ilościowych obliczeń zawartości w próbkach anionów siarczanowych, w celu podjęcia określonych działań w celu zmniejszenia tego wskaźnika (jeśli to konieczne). W nowoczesnych laboratoriach analitycznych wykrywane są również kationy metali ciężkich, aniony chloru, fosforany i patogenne mikroorganizmy w próbkach wody pitnej, które, przekraczając dopuszczalne stężenia, mają negatywny wpływ na zdrowie fizyczne i emocjonalne człowieka.
Na podstawie wyników takich eksperymentów laboratoryjnych iLiczne badania przeprowadzane przez chemików analitycznych konkludują o przydatności wody do użycia lub o potrzebie dodatkowego oczyszczenia, o zastosowaniu specjalnego systemu filtracji opartego na chemicznym oczyszczaniu wody.
