Jonet sulfate janë kripëra mesatare të acidit sulfurik. Shumë nga këto komponime janë shumë të tretshme në ujë. Në kushte normale, substancat janë në gjendje të ngurtë grumbullimi, kanë një ngjyrë të hapur. Shumë jone sulfate janë me origjinë sedimentare, ato janë sedimente kimike detare dhe liqenore.
Veçoritë e ndërtimit
Struktura kristal lejon përmbajtjen e anioneve komplekse SO42-. Sulfatet e metaleve dyvalente mund të dallohen si komponime të zakonshme. Për shembull, jonet sulfate, duke u kombinuar me kationet e kalciumit, bariumit, stronciumit, formojnë kripëra të patretshme. Këto sedimente janë minerale që ekzistojnë lirisht në natyrë.
Të jesh në ujë
Përveç kësaj, joni sulfat formohet gjatë shpërbërjes së kripërave, kështu që këto jone gjenden në ujërat sipërfaqësore. Burimi kryesor i komponimeve të tilla janë proceset e oksidimit kimik të sulfurit dhe squfurit.
Në sasi të konsiderueshme, jonet e sulfatit hyjnë në trupat e ujit gjatë vdekjes së organizmave të gjallë, oksidimit të krijesave bimore tokësore dhe ujore. Përveç kësaj, ato gjenden në kanalet nëntokësore.
Bnjë sasi e konsiderueshme e joneve sulfate formohet në rrjedhjet industriale dhe bujqësore.
Uji me mineralizim të ulët karakterizohet nga prania e joneve SO42-. Ekzistojnë gjithashtu forma të qëndrueshme të përbërjeve të tilla që kanë një efekt pozitiv në mineralizimin e ujit të pijshëm. Për shembull, sulfati i magnezit është një përbërës i patretshëm që grumbullohet në ujë.
Rëndësia në ciklin e squfurit
Nëse analizojmë jonin sulfat në ujë, është e nevojshme të theksohet rëndësia e tij për ciklin e plotë të squfurit dhe përbërjeve të tij në natyrë. Për shkak të veprimit të baktereve reduktuese të sulfatit, pa akses në oksigjenin atmosferik, ai reduktohet në sulfid hidrogjeni dhe sulfide. Për shkak të pranisë së oksigjenit në ujërat e tokës, këto substanca ri-konvertohen në sulfate.
Nën veprimin e baktereve reduktuese të sulfatit dhe në mungesë të oksigjenit, ato reduktohen në sulfide dhe sulfide hidrogjeni. Por sapo oksigjeni shfaqet në ujin natyral, ato përsëri oksidohen në sulfate.
Në ujin e shiut, përqendrimi i joneve SO42- arrin 10 mg për decimetër kub. Për ujërat e freskëta, kjo shifër është rreth 50 mg për dm3. Në burimet nëntokësore, përmbajtja sasiore e sulfateve është dukshëm më e lartë.
Ujërat sipërfaqësore karakterizohen nga lidhja ndërmjet stinës dhe përqindjes së joneve të acidit sulfurik. Gjithashtu, treguesi sasior ndikohet nga aktiviteti ekonomik njerëzor, proceset e reduktimit dhe oksidimit që ndodhin në jetën e egër.
Ndikimi në cilësinë e ujit
Sulfatet kanë një ndikim të rëndësishëm në cilësinë e ujit të pijshëm. Rritja e përqendrimit të tyre ndikon negativisht në karakteristikat organoleptike. Uji merr një shije të kripur, turbullira e tij rritet. Përmbajtja e shtuar e anioneve të tilla ndikon negativisht në proceset fiziologjike që ndodhin në trupin e njeriut. Ato absorbohen dobët në gjak nga zorrët. Në përqëndrime të larta ato japin efekt laksativ, prishin proceset e tretjes.
Ishte e mundur të vërtetohej efekti negativ i sulfateve në flokë, efekti irritues në membranën mukoze të syve dhe lëkurës. Për shkak të rrezikut që paraqesin për trupin e njeriut, është e rëndësishme të përcaktohen jonet sulfate dhe të merren masa në kohë për të reduktuar sasinë e tyre në ujin e pijshëm. Sipas rregulloreve, ato nuk duhet të kalojnë 500 mg për decimetër kub.
Veçoritë e përcaktimit të anioneve në ujë
Studimet laboratorike bazohen në një reagim cilësor ndaj jonit sulfat me Trilon B. Titrimi kryhet në përputhje me GOST 31940-12, i krijuar për SO42-. Për të kryer eksperimente laboratorike në lidhje me zbulimin e përmbajtjes së anioneve sulfate në ujërat e pijshëm dhe të ndotur, përgatiten zgjidhje të klorurit të bariumit me një përqendrim të caktuar (0,025 mol për dm3). Për më tepër, për analiza kërkohen zgjidhje: kripërat e magnezit, amoniaku bufer, Trilon B, nitrat argjendi, treguesi i eriokromit T të zi.
Algoritmihapat e analizës
Laboratori përdor një balonë konike, kapaciteti i së cilës është rreth 250 ml. 10 ml tretësirë të kripës së magnezit i shtohen duke përdorur një pipetë. Më pas, 90 ml ujë të distiluar, 5 ml një solucion amoniaku të amoniakut, disa pika të një treguesi shtohen në balonën e analizuar, titrimi kryhet duke përdorur një zgjidhje të kripës dinatriumi të EDTA. Procesi kryhet derisa ngjyra të ndryshojë në blu nga e kuqe-vjollcë.
Më pas, përcaktohet sasia e tretësirës së kripës dinatriumi EDTA e nevojshme për titrim. Për të marrë një rezultat të besueshëm, rekomandohet të përsërisni procedurën 3-4 herë. Duke përdorur faktorin e korrigjimit, kryeni një llogaritje sasiore të përmbajtjes së anioneve sulfate.
Veçoritë e përgatitjes së mostrave të analizuara për titrim
Bëhet analiza e njëkohshme e dy mostrave me vëllim 100 ml. Është e nevojshme të merren balona konike të dizajnuara për 250 ml. Laboratori fut 100 ml të mostrës së analizuar në secilën prej tyre. Më pas u shtohen 2-3 pika acid klorhidrik të përqendruar, 25 ml klorur bariumi dhe balonat vendosen në një banjë uji. Ngrohja kryhet për 10 minuta, pastaj është e nevojshme të lihen mostrat e analizuara për 60 minuta.
Më pas kampionët filtrohen në mënyrë që të mos ketë precipitat të sulfatit të bariumit në filtër. Filtri lahet me ujë të distiluar, kontrollohet mungesa e joneve të klorurit në tretësirë. Për ta bërë këtë, kryeni periodikisht një cilësimreaksion me tretësirë të nitratit të argjendit. Nëse shfaqet turbullira, kjo tregon praninë e klorureve në tretësirë.
Më pas vendoseni filtrin në balonat ku është bërë precipitimi. Pasi të keni shtuar 5 ml amoniak, përzieni përmbajtjen e balonës me një shufër qelqi, shpalosni filtrin, përhapeni përgjatë pjesës së poshtme. Bazuar në 5 mg të joneve të analizuara, në ujë shtohen 6 ml kripë dinatriumi EDTA. Përmbajtja nxehet në një banjë uji dhe më pas zihet në sobë elektrike derisa sedimenti që ka hyrë në ujë së bashku me filtrin të tretet plotësisht.
Kohëzgjatja e ngrohjes nuk duhet të kalojë pesë minuta. Për të përmirësuar cilësinë e analizës, është e nevojshme që periodikisht të përzihet përmbajtja e balonës me një shufër qelqi.
Pasi mostra të jetë ftohur, shtoni 50 ml ujë të distiluar, 5 ml tretësirë amoniaku të amoniakut dhe disa pika tretësirë treguese të alkoolit. Më pas, titrimi kryhet me një tepricë të kripës së dinatriumit EDTA të një solucioni të sulfatit ose klorurit të magnezit derisa të shfaqet një nuancë e qëndrueshme vjollcë.
Përfundim
Inet e natriumit, kaliumit, sulfatit formohen në ujërat e zeza jo vetëm për shkak të proceseve të ndryshme natyrore, por edhe si rezultat i aktiviteteve njerëzore. Në mënyrë që uji i përdorur për ushqim të mos ketë ndikim negativ në organizmat e gjallë, është e nevojshme të monitorohet përmbajtja sasiore e anioneve dhe kationeve të ndryshme në të.
Për shembull, kur titroni mostrat me Trilon B, është e mundur të kryhen llogaritjet sasiore të përmbajtjes së anioneve sulfate në mostra,marrin masa specifike për të reduktuar këtë tregues (nëse është e nevojshme). Në laboratorët modernë analitikë, në mostrat e ujit të pijshëm zbulohen edhe kationet e metaleve të rënda, anione të klorit, fosfateve, mikroorganizmave patogjenë, të cilët kur tejkalohen përqendrimet e lejuara, ndikojnë negativisht në shëndetin fizik dhe emocional të njeriut.
Bazuar në rezultatet e eksperimenteve të tilla laboratorike dhe studimeve të shumta, kimistët analitikë arrijnë në përfundimin se uji është i përshtatshëm për konsum ose se ka nevojë për pastrim shtesë, përdorimin e një sistemi të posaçëm filtrimi bazuar në pastrimin kimik të ujit.
