Phân tích mẫu nước – pH, chất rắn hoà tan và chưng cất

Phân tích và làm sạch mẫu nước là bài thực hành của chủ đề Hỗn hợp, tách chất ra khỏi hỗn hợp (Khoa học tự nhiên 6, Chương trình GDPT 2018) và của nhiều chương trình hoá học quốc tế. Mô phỏng dùng giá trị tiêu biểu: nước biển chứa khoảng 35 g/dm³ chất rắn hoà tan và có pH khoảng 8, nước máy 0,1–0,5 g/dm³, nước mưa gần như không có chất tan nhưng có pH khoảng 5,6 vì hoà tan CO₂, nước sông có thêm phù sa lơ lửng. Nhà máy nước làm sạch nước sông bằng lắng, lọc cát, than hoạt tính và khử trùng bằng chlorine: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO; HClO diệt vi khuẩn, nhưng dùng quá nhiều chlorine sẽ tạo sản phẩm phụ có hại. Nước tinh khiết sôi ở đúng 100 °C và nóng chảy ở đúng 0 °C (1 atm), còn CuSO₄ khan và giấy cobalt(II) chloride chỉ cho biết có nước. Màn Phân tích mẫu: chọn mẫu nước, thể tích đem cô cạn, có lọc hay không, cách đo pH và độ chia của cân, rồi bấm lần lượt các bước hoặc Tự chạy: đo pH, lọc, cân bát sứ, cô cạn, tính g/dm³, chưng cất với đồ thị nhiệt độ và thử nước cất. Màn Nhà máy nước: chỉnh thời gian lắng, bật tắt lọc cát và than hoạt tính, chọn khí chlorine hoặc nước Javel, liều chlorine, thời gian tiếp xúc và pH; đồ thị cho thấy số E. coli còn sống và lượng THM theo liều, vùng xanh là các liều cho nước uống an toàn. Màn Thử nước: nhỏ chất lỏng vào CuSO₄ khan, chạm giấy cobalt(II) chloride, đo nhiệt độ sôi và nóng chảy của nước cất, nước máy, nước biển và ethanol. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao lọc không làm giảm khối lượng chất rắn hoà tan của nước biển, nhưng lại làm giảm khối lượng cặn của nước sông? – Vì sao phải lắng và lọc nước trước khi khử trùng bằng chlorine, và vì sao không dùng liều chlorine quá cao? – CuSO₄ khan chuyển sang màu xanh có chứng tỏ chất lỏng là nước tinh khiết không? Cần thêm phép đo nào?