13-Projects.jpg

Определение содержания катионов свинца в почве и растительности

Цена Проекта

Длительность

₽1000

5 часов

Сложность

Средний

Cкачать проект

Проект

Определение содержания катионов свинца в почве и растительности

Цель: Определить содержание катионов свинца в исследуемой почве и растениях. Продуктом проектной работы может быть видеоролик с острым репортажем о загрязнении почв или видеоролик с химическим экспериментом по обнаружению катионов свинца.

Материалы

Что Потребуется

Пробы почвы; растительность; колбы конические 250 мл – 3 шт.; стаканы химические 100 мл – 3 шт.; пробирки ПХ-16 – 3 – 6 шт.; пипетки (колбы) мерные 5 мл –3 шт.; мерный цилиндр 50 мл – 1 шт.; нагреватель; штатив для пробирок; палочки стеклянные – 3 шт.; весы учебные ВГУ; фильтры бумажные – 6 шт.; воронки – 3 шт.; водяная баня, азотная кислота 1 : 3; соляная кислота (1 : 2) или р-р NaCl 5%; р-р KI (5%); р-р хромата калия; уксусная кислота 1 : 3; раствор Na2S, вода дистиллированная.

Определение содержания катионов свинца в почве и растительности

Про актуальность подобного исследования:

Органические отбросы, биогенные вещества наносят вред городским и природным экосистемам тогда, когда перегружают их. Загрязненная ими экосистема может при благоприятных условиях очиститься сама. Однако есть загрязнители, которые абсолютно чужды экосистемам, поэтому их вред более существен. Среди таких загрязнителей особое место занимают металлы. Токсикология свинца изучена очень тщательно, так как его содержание в окружающей среде растет сейчас небывало быстрыми темпами в результате деятельности человека.

Еще во времена Древнего Рима отмечались случаи отравлений людей, использовавших свинцовую посуду. Деятельность человека привела к серьезным нарушениям в природном цикле свинца. Свинец попадает в воду различными путями.

В  свинцовых трубах и  других местах, где возможен контакт этого металла с водой и кислородом воздуха, идут процессы окисления: 2Pb + O2+ 2H2O = 2Pb(OH)2

В  подщелоченной воде свинец может накапливаться в  значительных концентрациях в результате образования растворимых плюмбитов:

Pb(OH)2 + 2OH(–) = PbO2(2–) + 2H2O

Если в  воде присутствует СО2 , то  это приводит к  образованию довольно хорошо растворимого гидрокарбоната свинца. Ежегодное мировое потребление свинца составляет около 3 млн т, из которых 40% используют для производства аккумуляторных батарей, 12%  – в строительстве, 6% – для покрытия кабелей.

Концентрация свинца в  воздухе некоторых городов 5 мкр/см 3 , и  эта величина ежегодно увеличивается на 5%. Вдоль автомобильных дорог свинец абсорбируют растения (из  воздуха, а  не  из  почвы!), этот же процесс происходит при загрязнении поверхностных слоев вод. В  воду свинец может попадать из загрязненных им почв.

Неорганические соединения свинца Pb(2+) нарушают обмен веществ и  являются ингибиторами ферментов, у  детей вызывая умственную отсталость, заболевания мозга. Попадая в клетки, свинец дезактивирует ферменты. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Степень отравления свинцом определяют по концентрации его в крови. Установлены предельно допустимые количества (ПДК) веществ для охраны от загрязнения: шкала экологического нормирования тяжелых металлов предложена с  учетом генетического типа почвы. Главное значение имеет не  количество тяжелых металлов, а  их формы соединений в  почве, зависящие от pH почвы.

В качественном анализе применяют только те реакции, обнаруживаемый минимум которых не превышает 50 мкг (1 мкг = 10–6 г). Порог чувствительности не является постоянной характеристикой аналитической реакции; он зависит от условий выполнения реакции: кислотности среды, концентрации реагентов, температуры, присутствия посторонних веществ и др. Основным способом повышения чувствительности является концентрирование веществ, которое проводят, например, упаривая раствор.

ОПЫТ 1. Определение содержания ионов свинца в почве.

1.Отберите образцы почв (1–2 столовых ложки в  зависимости от  влажности почвы) в трех пунктах на различном расстоянии от автомагистрали. Результаты опыта оформите в виде таблицы «Содержание ионов свинца в растительности местности».

2.Взвесьте на  фильтрах, предварительно уравновесив их на  весах, по 10 г каждого образца почвы.

3.Перенесите навески в  пронумерованные конические колбы (No  1, 2,3). Налейте в каждую по 15 мл HNO3, взболтайте в течение 2–3 мин. Полученные вытяжки отфильтруйте в пронумерованные стаканы, используя для каждой вытяжки свой фильтр.

4.Для анализа из каждого стакана возьмите по 5 мл фильтрата и поместите в  три пронумерованные пробирки, используя для этого мерные пипетки.

5.Проведите осаждение ионов свинца в пробирках одним из предложенных ниже способов, прилив равные объемы реактивов  – соляную кислоту (1  : 2)  или р-р NaCl 5% (Pb2+ + 2Cl-=PbCl2(белый осадок), реакцию проводить на  холоде), или раствор KI (5%) (Pb2+ + 2I-= PbI2 (золотистые кристаллы), реакцию проводить в  присутствии уксусной кислоты  – 10 капель нагреть на  водяной бане, а  затем охладить), или раствор хромата калия К2CrO4 (Pb2+ + CrO42– = PbCrO4(желтый осадок)).

6.Поставьте пробирки в  штатив, дайте осадкам настояться. Сравните вывод о  содержании ионов свинца в  почве на  различном расстоянии от  автомагистрали.

Результаты опыта оформите в виде таблицы или графика зависимости содержания катионов свинца от расстояния от автомагистрали.

ОПЫТ 2. Определение содержания ионов свинца в растительности,

произрастающей на разном расстоянии от автомагистрали

1. Соберите небольшое количество растительности (листьев, травы)на  расстоянии 2–3  м, 100  м, 300  м от  оживленной магистрали. Пронумеруйте соответствующие пробы.

2.Размелите собранную растительность и добавить во все пробы строго одинаковое количество спирта и воды. Затем кипятите на водяной бане. Отфильтруйте полученный раствор.

3.Добавьте к  раствору растительности раствор Na2S . В результате в растворах выпадает черный осадок PbS разной степени концентрации.

4.Растворы разных проб налейте в  стеклянные пробирки с  отметками, указывающими, на  каком расстоянии от  дороги они взяты. Рассматривая их на свет, можно будет легко увидеть, что, чем дальше от дороги, тем меньше концентрация свинца (меньше черный осадок) в растительности.

Используя ресурсы Интернета, подготовьте презентацию в  программе В MS  PowerPoint о  биологической роли тяжелых металлов в  организме человека, животных и  растений и  о  влиянии тяжелых металлов на  здоровье человека.

Для количественной характеристики полученные осадки можно отделить, взвесить и рассчитать содержание катионов свинца в исходной пробе.

Вопросы для рассмотрения и обсуждения в этой теме:

  1. Какие из тяжелых металлов наиболее опасны для здоровья человека.

  2. Опасны ли металлы, находящиеся в почве, для человека, ведь человек не использует почву в пищу?

  3. Как могут из почвы тяжелые металлы попасть в организм человека?

  4. С чем связано увеличение количество тяжелых металлов в поверхностных слоях почвы?

  5. Почему не рекомендуется собирать грибы и ягоды по обочинам дорог?

  6. Какие меры надо предпринять при пищевом отравлении?

  7. Выскажите свое мнение о том, как происходит загрязнение городских почв тяжелыми металлами. Как сохранить почвы и  растения от  радиационного загрязнения?

Буду рада Вашим оценкам и комментариям, они мотивируют.

Готовимся к ЕГЭ по химии 2021:

на  Youtube канале разборы сложных задач и видеоуроки по химии;

на  Яндекс Дзене теория, инфографика для подготовки к ЕГЭ по химии 2021;

на сайте  https://www.himikus.com/ удобная навигация, подготовка в к ОГЭ И ЕГЭ по химии, учебные видео, авторская инфографика по химии, тематические тесты, проектная и исследовательская деятельность по химии в школе;

Подписывайтесь на канал в Telegram, там идёт  марафон "10 минут в день для ЕГЭ по химии 2021"

Твой репетитор по химии 👋

ok_logo.jpg
instagram-logo.jpg
Facebook-log.jpg

Я в соцсетях

Рада приветствовать Вас на моём сайте!

Я, Намёткина Светлана Александровна, работаю учителем химии в МАОУ СОШ №3 г.Усть-Лабинска.  Через форму Вы можете оставить мне  сообщение.

Если вы заметили какие-то ошибки или у вас есть претензии к содеражнию сайта, то пожалуйста, используйте форму!

 г. Усть-Лабинск, 2019 -

©Все права защищены. Химикус

Карта сайта "ХИМИКУС"

ГЛАВНАЯ

        ЕГЭ

        УЧЕНИКАМ

                 ШПАРГАЛКИ

                 ТЕСТЫ

                 8 КЛАСС

                         ЧТО ТАКОЕ ХИМИЯ

                         АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ

                         ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ

                 9 КЛАСС

                 10 КЛАСС

                 11 КЛАСС

                         ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЩЕСТВ. ПОЛИМЕРЫ

                         СМЕСИ. ЛАБОРАТОРНАЯ ПОСУДА

                         ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

                 ПРОФОРИЕНТАЦИЯ

        КОЛЛЕГАМ

                 ДОКУМЕНТЫ

                 ПРОЕКТЫ

                 БЕРЕЖЛИВОЕ МЫШЛЕНИЕ

        ДЕТЯМ ДО 14

        ФОРУМ

        О СЕБЕ