. Будет ли вредна для здоровья питьевая вода, если в ней содержится: а) 3,3·10–6 моль/л Fе2+; б) 1,7·10–7 моль/л Ni2+; в) 1,9·10–7 моль/л Сr3+? Санитарные нормы допускают содержание в питьевой воде 0,2 г/м3 железа (II), 0,1 г/м3 никеля (II), 0,05 г/м3 хрома (III).
Задача: определить, вредна ли питьевая вода при данных концентрациях железа(II), никеля(II) и хрома(III) по санитарным нормам.
Дано:
- Пределы содержания (выписывается как г/м³):
- Fe2+ = 0,2 г/м³
- Ni2+ = 0,1 г/м³
- Cr3+ = 0,05 г/м³
- Концентрации в воде:
- Fe2+ = 3,3·10⁻⁶ мол/л
- Ni2+ = 1,7·10⁻⁷ мол/л
- Cr3+ = 1,9·10⁻⁷ мол/л
Шаг 1. Приведём нормы к единицам на литр (mg/L), чтобы легко сравнить с концентрациями в молях.
- 1 м³ = 1000 л, 1 г = 1000 mg.
- Fe: 0,2 г/м³ = 0,2 г/1000 л = 0,0002 г/л = 0,2 mg/л.
- Ni: 0,1 г/м³ = 0,0001 г/л = 0,1 mg/л.
- Cr: 0,05 г/м³ = 0,00005 г/л = 0,05 mg/л.
Шаг 2. Переведём данные концентрации из моль/л в мг/л (через молярную массу элемента):
- Молярные массы примерно:
- Fe (Fe2+): 55,85 г/моль
- Ni: 58,69 г/моль
- Cr: 52,00 г/моль
- Fe2+:
3,3·10⁻⁶ моль/л × 55,85 г/моль ≈ 1,8445·10⁻⁴ г/л = 0,18445 мг/л
- Ni2+:
1,7·10⁻⁷ моль/л × 58,69 г/моль ≈ 9,9773·10⁻⁶ г/л = 0,00998 мг/л
- Cr3+:
1,9·10⁻⁷ моль/л × 52,00 г/моль ≈ 9,88·10⁻⁶ г/л = 0,00988 мг/л
Шаг 3. Сравним с нормативами:
- Fe2+: 0,184 мг/л против лимита 0,2 мг/л — ниже допуска.
- Ni2+: 0,00998 мг/л против лимита 0,1 мг/л — значительно ниже допуска.
- Cr3+: 0,00988 мг/л против лимита 0,05 мг/л — ниже допуска.
Вывод:
- а) Fe2+: концентрация в воде ≈ 0,184 мг/л, предел 0,2 мг/л → не превышает норму.
- б) Ni2+: концентрация ≈ 0,00998 мг/л, предел 0,1 мг/л → не превышает норму.
- в) Cr3+: концентрация ≈ 0,00988 мг/л, предел 0,05 мг/л → не превышает норму.
Итого, по приведённым данным питьевая вода не вредна для здоровья в отношении содержания Fe2+, Ni2+, Cr3+ согласно перечисленным санитарным нормам.