3.1. Цель работы: познакомиться с методами очистки природной воды.
3.2. Объекты и средства исследования: два химических стакана на 300-500 мл, коническая воронка, колба Вюрца на 500 мл, прямой холодильник, аллонж, коническая колба на 200 мл, бумажные фильтры, перманганат калия, гидроксид кальция или натрия.
3.3.Программа работы
3.3.1. Фильтрование
В химический стакан или колбу налить примерно 500 мл водопроводной воды. Приготовить простой или складчатый бумажный фильтр, соответствующий размеру воронки (фильтр не должен доходить до краев воронки на 5-6 мм). Воронку с фильтром поместить в кольцо штатива, а под нее поставить пустой стакан так, чтобы конец воронки соприкасался со стенкой стакана и фильтрующаяся жидкость из воронки стекала по стенке стакана и не разбрызгивалась. Следить за тем, чтобы уровень жидкости на фильтре на 3-5 мм был ниже краев фильтра.
В профильтрованную воду (фильтрат) бросить 3-4 кристалла перманганата калия (KmnO4) для окисления содержащихся в воде неорганических и органических веществ.
3.3.2. Дистилляция
Собрать прибор для перегонки (рис. 1).
Обратить внимание на то, что охлаждающая вода по отношению к водяным парам, проходящим по внутренней трубке холодильника, должна двигаться противотоком, чем достигается лучшее охлаждение и конденсация водяных паров.
Профильтрованный раствор перелить из стакана в перегонную колбу, опустить в воду несколько капилляров или керамических колец для того, чтобы кипение не давало гидравлических толчков. Колбу плотно закрыть пробкой с термометром и укрепить в штативе. Включить охлаждение и нагреть воду в колбе до кипения. Перегнав примерно 3/4 раствора, прекратить нагревание, закрыть водопроводный кран и отделить приемную колбу от холодильника.
3.3.3. Удаление из воды газов кипячением (деаэрация).
Перегнанная вода содержит некоторое количество растворенных газов. Растворимость газов (в том числе, и воздуха) в воде с повышением температуры уменьшается. Чтобы освободить воду от растворенных газов, необходимо ее прокипятить. Для этого колбу с полученным дистиллятом нужно нагреть до кипения и кипятить 10-15 мин, после чего колбу следует закрыть пробкой с вставленной в нее хлоркальциевой трубкой, заполненной гидроксидом кальция или натрия, и оставить охлаждаться.
3.3.4. Проверка чистоты полученной воды
На два часовых стекла поместить по 5-10 капель воды: на одно – очищенной, на другое – неочищенной из водопровода. Оба стекла поставить на водяную баню и выпарить воду досуха. Сравнить результаты выпаривания