Bartłomiej Jarzembiński 20.12.2006
Rafał Kazubowski
Łukasz Ratajczyk
Środa 14.00-16.00
Sprawozdanie z laboratorium z chemii nr 2
Temat : Oznaczanie ChZT metodą nadmanganianową (oznaczenie utlenialności).
Nadmanganian potasu działa utleniająco na szereg substancji organicznych, zarówno w środowisku kwaśnym, obojętnym a także alkalicznym. Oznaczenie utlenialności przeprowadza się najczęściej w środowisku kwaśnym w temperaturze wrzenia roztworu. Na wynik utlenialności wpływają: temperatura, czas reakcji, rodzaj i stężenie substancji organicznych oraz stężenie KMnO4.
ChZT- jest to chemiczna zawartość tlenu w związkach chemicznych
Metoda nadmanganianowa- służy do oznaczenia utlenialności; przeprowadza się ją zawsze przy użyciu nadmiaru nadmanganianu potasu, przeważnie w środowisku kwaśnym. Wówczas zachodzi reakcja:
MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
Nadmanganian potasu w tych warunkach reaguje ze związkami organicznymi (głównie bezazotowymi) utleniając je do substancji prostszych ; utlenienie wielu związków organicznych zachodzi tylko częściowo lub wcale nie zachodzi, wobec czego badanie utlenialności daje tylko przybliżoną zawartość związków organicznych w badanej próbce. Nadmiar dodanego roztworu KMnO4 odmiareczkowuje się mianowanym roztworem kwasu szczawiowego.
Opis i przebieg doświadczenia:
Do kolby stożkowej o pojemności 300cm3 odmierzyliśmy pipetą 100cm3 próbki i dodaliśmy 10cm3 roztworu kwasu siarkowego (1+3) i za pomocą biurety 10cm3 0.01 n roztworu KMnO4 oraz 3 kawałki pumeksu. Całość wymieszaliśmy i podgrzewaliśmy do temperatury wrzenia, po czym przez 10 minut gotowaliśmy. Następnie do gorącego roztworu dodaliśmy z biurety 10cm3 0.01 n roztworu kwasu szczawiowego i po odbarwieniu miareczkowaliśmy na gorąco 0.01 n roztworem KMnO4 do uzyskania bladoróżowego zabarwienia. Nastąpiło to po dodaniu 3,75cm3 KMnO4.
Równolegle z oznaczeniem utlenialności próbki oznaczaliśmy w identyczny sposób utlenialność wody destylowanej. Tym razem zmiana barwy nastąpiła po użyciu 2,65cm3 KMnO4.
Sprawdzenie stężenia roztworu KMnO4:
Ponieważ rozcieńczone roztwory nadmanganianu potasu są niezbyt trwałe należy każdorazowo sprawdzić ich stężenie. Robi się to w następujący sposób: do kolby ze zmiareczkowaną próbką po oznaczeniu utlenialności dodaje się ponownie z biurety 10cm3 roztworu kwasu szczawiowego i miareczkuje 0,01 n roztworem KMnO4 do wystąpienia słabo różowego zabarwienia. Objętość użytego KMnO4 wynosi v1, a współczynnik przeliczeniowy:
f = 10/v1
W naszym przypadku zużyliśmy v1= 9,9 cm3 roztworu KMnO4. Współczynnik przeliczeniowy wynosi więc:
f = 10/9,9= 1,01
Utlenialność badanej próbki obliczymy ze wzoru :
X= ((a-b)*f*0,08*1000)/V
Gdzie:
objętość roztworu KMnO4 zużyta na zmiareczkowanie próbki użytej do oznaczenia,
objętość roztworu KMnO4 zużyta na zmiareczkowanie wody destylowanej użytej do oznaczenia,
współczynnik przeliczeniowy (miano) KMnO4,
0,08- przelicznik na mg O2/dm ,
V- objętość badanej próbki użyta do oznaczenia w cm3,
W naszym badaniu otrzymaliśmy następujące wyniki :
a= 3,75 cm3
b= 2,65 cm3
f= 1,01
V= 100 cm3
Podstawiając do wzoru otrzymujemy:
X=((3,75-2,65)*1,01*0,08*1000)/ 100= 0,889 mg O2 /dm3
Wnioski :
Utlenialność daje tylko przybliżone pojęcie o zawartości związków organicznych w wodzie lub ściekach.
Utlenialność wywołana przez związki organiczne pochodzenia roślinnego ma mniejsze znaczenie higieniczne, pod warunkiem ze inne wskaźniki zanieczyszczenia wody nie odbiegają od normy.
Próbka wody z naszego doświadczenia jest nieznacznie zanieczyszczona, wobec czego nadaje się do użytku przez człowieka.