Сравнение состава минеральной воды «Хан-Куль» с составом воды из Ершова ключа (стр. 3 )

В основе методики исследования качественного состава и свойств минеральной воды лежат качественные реакции неорганических соединений.

Качественный анализ – раздел аналитической химии, посвященный установлению качественного состава вещества, то есть обнаружению элементов и образуемых ими ионов, входящих в состав и простых, и сложных веществ. Делают это с помощью химических реакций, характерных для данного катиона или аниона, позволяющих обнаружить их как в индивидуальных веществах, так и в смесях.

Химические реакции, пригодные для качественного анализа, должны сопровождаться заметным внешним эффектом. Это может быть

• выделение газа

• изменение окраски раствора

• выпадение осадка

• растворение осадка

• образование кристаллов характерной формы.

Так как лечебные свойства минеральной воды, ее химическую сущность определяют 6 основных ионов: три катиона — натрий (Na+), кальций (Са 2+), магний (Мg2+ ) и три аниона — хлор (Сl-), сульфат (SO4 ) и гидрокарбонат (НСО3), то именно на содержание этих ионов мы и исследовали наши образцы.

Алгоритм исследования качественного химического анализа воды на содержание минералов.

Действия	Наблюдения. Выводы
ОБНАРУЖЕНИЕ АНИОНОВ: SO42-, CO32-
1-я проба исследуемого раствора
1. В пробирку налить 4-5 мл BaCl2. Добавить пипеткой несколько капель исследуемого раствора.( во избежание образования гидросульфатов)	Осадок есть - в растворе присутствуют данные анионы. Осадка нет – в растворе нет анионов первой группы.
Если анионы первой группы есть – необходимо провести анализ пробы дальше:
2. Прилить раствор НNO3 (разбавленный)	Осадок не исчез – это сульфат бария Осадок исчез – ион SO42- отсутствует
2-я проба (обнаружение ионов CO32-) – 4-5 мл
В пробирку налить пробу раствора и 4 мл. 15% раствора HCl.	Выделяется углекислый газ – есть ионы CO32- Наличие углекислого газа можно обнаружить, если внести в пробирку тлеющую лучинку, если лучинка гаснет, значит, выделяется углекислый газ.
ОБНАРУЖЕНИЕ АНИОНОВ: Cl-, S2-
1-я проба исследуемого раствора – 4-5 мл
Прилить к пробе групповой реагент – AgNO3	Осадка нет – нет анионов второй группы Осадок есть – есть анионы либо второй, либо первой группы
Если осадок есть
Определение цвета осадка	Осадок черного цвета – это Ag2S
Прилить раствор НNO3 (разбавленный)	Осадок исчез – это был осадок первой группы анионов. Осадок не исчез – есть анионы второй группы ( Cl-, Br-, I-).
ОБНАРУЖЕНИЕ КАТИОНОВ
1- я проба ( обнаружение ионов Ca2+)
Прилить раствор технической соды Na2 СО3 (разбавленный). Если выпал осадок необходимо отфильтровать и в фильтрат добавить этиловый спирт.	Образовался белый осадок – есть ионы Ca2+
2- я проба ( обнаружение ионов Na+,K+)
Смочить медную проволоку в растворе, внести в пламя горелки	Ионы натрия окрашивают пламя в желтый цвет Ионы калия окрашивают пламя в фиолетово-розовый цвет
3 проба (обнаружение ионов Mg2+)
Прилить к пробе раствор едкого натра	Выпадает осадок есть ионы Mg2+.

4.  Собственные исследования

Химический состав минеральной воды Хан - Куль, заявленный на этикетке.

Вся информация о минеральной воде, произведенной в России, дается на этикетке. Там указывается ее назначение: столовая, лечебно-столовая или лечебная, а также уровень минерализации (обычно - в процентах). Также обязательно указание химического состава, а для лечебных вод и рекомендаций по применению.

Состав	Минерализация	Категория
		Лечебно-столовая вода.

Описание опытов.

Одной из важных характеристик химического состава воды является реакция её среды, т. е. кислотность воды - показатель pH, который указывает на степень кислотности воды и обозначается баллами по шкале от 0 до 14. Идеальный уровень рН для минеральной воды - 7. Воды с показателем pH меньше 7 являются кислыми, а больше 7 - щелочными. Поэтому мы решили исследовать наши образцы и определить их среду.

Определение рН воды.

 Цель работы:

 Познакомиться с методикой определения рН воды.

Оборудование и реактивы: 

Образцы воды; большая стеклянная колба с пробкой; универсальная индикаторная бумага; предметные стекла; шкала значений рН. 

Ход опыта:

Помесить на предметное стекло калю воды каждого образца, опустить в каплю индикаторную бумагу. Сравнить со школой значений рН. Сделать вывод.

Вывод: реакция среды обоих образцов – нейтральная.

Цель : Что останется на дне ложки если вода полностью выкипит.

Сравнить образцы воды.

Оборудование :спиртовка, предметные стёкла, минеральная вода «Хан-Куль» и вода из Ершова ключа.

Ход опыта:

Зажечь спиртовку. На предметное стекло налить воду. Нагреть стекло до полного выкипания воды.

Вывод : При нагревании и той и другой воды она начала кипеть и испарилась, а на стекле остался белый осадок. То есть оба образца содержат соли, причем в воде «Хан-Куль» её оказалось больше.

Результаты качественного анализа минеральной воды и воды из Ершова ключа.

Идентификация катионов и анионов

№ опыта.	Реагент	Наблюдения	Выводы
вода «Хан-Куль»	вода из Ершова ключа.
№1	Хлорид бария BaCl2	Выпадает густой белый осадок	Наблюдается выпадение небольшого осадка	Проба минеральной воды содержит анионы первой группы: SO42-, CO32- Проба воды из Ершова ключа также содержит небольшое количество ионов данной группы.
№2	Раствор НNO3 (разбавленный)	Осадок не исчез – это сульфат бария	Осадок не исчез – это сульфат бария	Пробы содержит анионы SO42-
№3	15% раствор HCl.	Выделяется углекислый газ в большом количестве.	выделяется небольшое количество углекислого газа.	Пробы содержит анионы CO32-,притом в минеральной воде их значительно больше.
№7	Раствор карбоната натрия (разбавленный).	Наблюдается помутнение	Наблюдается помутнение	Содержатся ионы Ca2+,примерно в равных количествах.
№8	Медная проволока с каплей исследуемой воды, внести в пламя горелки	Пламя окрашивается в интенсивный желтый цвет. Через синее (кобальтовое) стекло наблюдается розово-фиолетовая окраска пламени.	Изменение цвета пламени не наблюдается.	В минеральной воде присутствуют ионы Na+,K+. В воде из Ершова ключа данные ионы не обнаружены.
№9	Раствор гидроксида натрия	Выпадает интенсивный белый осадок	Выпадает белый осадок меньшей интенсивности.	В пробах воды содержатся ионы магния, вминеральной воде их больше.

Заключение.

В воде, взятой из любого природного источника, всегда содержатся растворенные вещества. Путешествуя в подземных лабиринтах и встречая на своем пути различные горные породы и минералы, вода растворяет их, формируя свой химический состав. Обогатившись различными элементами или их соединениями, она превращается иногда в настоящий «эликсир здоровья».

Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворенных в них веществ, а наличие специфических биологически активных компонентов (CO2, H2S, As и др.) и особых свойств определяют методы их лечебного использования. Большинство минеральных вод имеет смешанный состав, что повышает лечебный эффект при их правильном применении

Минеральная вода – это богатство подаренное нам природой. Её лечебные свойства известны с давних времен и определяются они, прежде всего тем, сколько в них содержится солей. Она бывает : столовой, лечебно-столовой и лечебной. Лечебно - столовая вода считается "обогощенной" минеральными солями и является профилактической водой от болезней. Лечебная же вода уже направленна на сбалансированный баланс минеральных солей и конкретное лечение заболевания. Они обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний. И именно по этим параметрам надо правильно употреблять минеральную воду. Ведь именно правильное употребление минеральной воды поможет многим людям излечить разные болезни. Потому что по своему составу она очень богата различными элементами. В ней присутствует почти вся таблица Менделеева.

Выводы:

Анализ использованных источников, изучение состава и свойств минеральной воды, составленный алгоритм обнаружения ионов, содержащихся в минеральной воде.

позволяют сделать следующие выводы:

1. В исследуемой минеральной воде методом качественного анализа были идентифицированы ионы:

сульфат-ионы, карбонат-ионы, ионы натрия и кальция, магния.

Хан - Куль сильногазированная искусственно (что приводит к ухудшению качества и полезных свойств)

В воде из Ершова ключа были обнаружены следущие ионы:

кальция, карбонат-ионы и немного сульфат - ионов и ионов магния..

В результате поиска ответа на вопрос "Можно ли воду из Ершова ключа назвать минеральной?", я пришла к следующему выводу.

Вода из Ершова ключа содержит небольшое количество минеральных веществ и её скорее можно отнести к столовой минеральной воде, так как она "обедненена" составом солей растворенных в ней. Вода «Хан-Куль», которая продаётся на прилавках наших магазинов, имеет сбалансированный состав минеральных солей и на этикетке это указывается (степень минерализации).

Следовательно воду из Ершова ключа можно пить каждый день, а минеральная вода является добавкой к моему здоровью при разумном употреблении.

Значение моей работы в том, что она расширяет представления и знания о воде, её составе, свойствах и применении.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Анкета «Особенности потребления минеральной воды учениками нашей школы».

Предлагаем Вам принять участие в исследовании особенности потребления минеральной воды и ответить на ряд вопросов:

1.Выбирая напитки в магазине как часто вы покупаете минеральную воду (подчеркните нужное);

Ежедневно 2-3 раза в неделю Один раз в неделю 1-2 раза в месяц Другое (записать)____________________________

2.Утоляя жажду, вы пьете минеральную воду:

---1 стакан в день

---1 литр в день

---2 литра в день

---Употребляю обычно 2-3 раза в неделю (укажите количество минералки)_________________

--Другое ________________________

3.Укажите причины покупки минералки:

-- Пить дома всей семьей

Пить на работе Беру с собой в дорогу Покупаю к праздничному столу Другое укажите_______________________

4.Выбирая минеральную воду, вы отдаете предпочтения минералке (запищите название)

5.Каковы причины вашего выбора_______________________________

6.Если вам эта вода нравится, то интересуетесь ли вы записью состава на этикетке: ДА, НЕТ, Иногда.

7.Если вы интересуетесь данными на этикетке, отметьте цифрами, на что вы обращаете внимание: срок годности__, состав__, уровень минерализации__, производитель___, место добычи____, контроль качества____, цена____

8.Выбирая минералку, вы отдаете предпочтение:

---слабо-минеральным (столовым)

---средне-минеральным (лечебно-столовым)

---сильно-минеральным (лечебным)

9. Знаете ли вы, чем эти воды отличаются по составу, свойствам и действию на организм.

ДА, НЕТ

10. Знаете ли вы, о значении употребления минеральной воды для организма человека.

11.Как вы думаете является ли вода из Ершова колодца источником минералов.

Литература

1. Алимарин обнаружения и разделения элементов (практическое пособие). М. 1994.

2. "Справочник химика" т.3, Л.-М.: Химия, 1965 стр. 907

3. "Химическая энциклопедия" т.1 М.: Советская энциклопедия, 1988 стр. 394-397

4. , "Химия для любознательных»

5. http://articles. optomvse. ru/a/3928.html

6. http://www. mineral. tj/

7. http://www. /

8. http://mihaylovka. narod. ru/minvoda. doc

9. http://www. agro-land. ru/vzbn. htm

10.  http://www. narzanwater. ru/