Oznaczanie Utlenialności

Kwas siarkowy (1+3)

Do trzech objętości wody destylowanej dodać jedną objętość kwasu siarkowego cz.d.a.( c.wł. 1,84). Następnie do gorącego roztworu kwasu siarkowego dodać roztworu KMO₄ do pojawienia się słabo różowego zabarwienia, utrzymującego się w ciągu 3-5 minut

Szczawian sodowy

W kolbie stożkowej o pojemności 300 cm³ rozpuścić w wodzie destylowanej 0,8374 g szczawianu sodowego, uprzednio wysuszonego do stałej masy w temperaturze 393 K, dodać 50 cm³ roztworu kwasu siarkowego i dopełnić wodą destylowaną do kreski. 1 cm³ roztworu odpowiada 0,1 mg O₂.

Mianowany roztwór nadmaniganianu potasowego

Rozpuścić 0,1g KMO₄ w wodzie destylowanej, w kolbie miarowej o pojemności 0,25l.

W celu ustalenia miana otrzymanego roztworu należy odmierzyć do kolby stożkowej o pojemności 250 cm³ 100 cm³ wody destylowanej, 10 cm³ roztworu KMnO₄ i 10 cm³ kwasu siarkowego(1+3). Ogrzewać we wrzącej łaźni wodnej w ciągu 30 min, po czym wyjąć kolbę i dodać dokładnie 10 cm³ roztworu szczawianu sodowego i miareczkować na gorąco roztworem nadmanganianu potasowego. Ilość zużytego roztworu KMnO₄ po przeliczeniu na mg O₂/dm³ daje utlenialność wody destylowanej. Do kolby ze zmiareczkowanym roztworem odmierzyć 10 cm³ roztworu szczawianu sodowego, jeśli roztwór jest zimny-ogrzać i ponownie miareczkować roztworem KMnO₄ do wystąpienia lekko różowego zabarwienia.

Roztwór nadmanganianu potasu powinien być tak nastawiony, aby na 10 cm³ roztworu szczawianu sodowego zużywało się dokładnie 10 cm³ roztworu nadmanganianu potasowego.

Jeśli objętość roztworu KMnO₄ nie będzie wynosiła 10 cm³, lecz V cm³ , wówczas miano takiego roztworu należy obliczyć z poniższego wzoru:

Stężenie normalne roztworu KMnO₄ powinno wynosić 0,0125n, 1cm³ roztworu odpowiada 0,1 mg O₂. Roztwór jest nietrwały i w związku z tym jego miano należy sprawdzać co kilka dni.

Utlenialność próbek oblicza się wg wzoru:

X =
[mg O₂/dm³]

a - ilość 0,0125n roztworu KMnO₄ zużytego na zmiareczkowanie badanej próby [cm³],

b - ilość 0,025 molowego roztworu KMnO₄ zużytego do zmiareczkowania wody destylowanej[cm³],

f - współczynnik stęż. KMnO_4,

V - objętość próbki wody lub ścieków użytej do oznaczenia [cm³].

Oznaczanie

Do kolby stożkowej pojemności 300 cm³ odmierzyć pipetą 100 cm³ badanej wody. Przy oznaczaniu utlenialności ścieków lub zanieczyszczonej wody odmierza się mniejszą ilość i dopełnia wodą destylowaną do objętości 100 cm³. DO badanej próbki dodać 10cm³ kwasu siarkowego i z biurety dokładnie 10 cm³ nadmanganianu potasowego i wymieszać.

Kolbę umieścić we wrzącej łaźni, uważając by powierzchnia wody była wyżej niż w kolbie. Ogrzewać w temperaturze wrzenia 30 min, kolbę wyjąć z łaźni i natychmiast dodać do badanej próbki z biurety dokładnie 10 cm³ szczawianu sodowego, wymieszać i po odbarwieniu się roztworu gorącą próbkę miareczkować roztworem nadmanganianu potasu do lekko różowego zabarwienia. Jeżeli do miareczkowania próbki zużyje się ponad 5 cm³ roztworu nadmanganianu potasowego, należy do oznaczania pobrać mniejszą ilość badanej wody lub ścieków, uzupełniając ją do objętości 100 cm³ wodą destylowaną. W takim przypadku należy oznaczyć utlenialność wody destylowanej w identyczny sposób i ilość nadmanganianu potasowego zużytą do miareczkowania wody destylowanej, użytej do rozcieńczenia badanej próbki uwzględnić w obliczeniu.

Oznaczanie chlorków

Azotan srebra cz.d.a., roztwór około 0,0282-molowy.

Odważyć 4,7910 g AgNO₃ cz.d.a., rozpuścić w wodzie podwójnie destylowanej w kolbie miarowej o pojemności 1 dm³ i dopełnić do kreski taką samą wodą i wymieszać. 1 cm³  powinien odpowiadać 1 mg Cl^-. Ustalić wartość współczynnika stężenia przygotowanego roztworu AgNO₃. W tym celu do kolby stożkowej o pojemności 300 cm³ odmierzyć dokładnie 10 cm³ roztworu chlorku sodowego, dodać 1 cm³  roztworu chromianu potasowego, uzupełnić wodą podwójnie destylowaną do 100 cm³ i miareczkować roztworem AgNO₃. do zmiany zabarwienia z żółtomlecznego na żółtobrunatne. Równolegle wykonać podobne miareczkowanie próbki kontrolnej, przygotowanej z wody podwójnie destylowanej, zawierającej w 100 cm³ roztworu 1 cm³ roztworu K₂CrO₄. Wartość współczynnika stężenia roztworu AgNO₃ obliczyć wg wzoru

gdzie :

v₁ - objętość roztworu mianowanego AgNO₃ zużytego do miareczkowania 10 cm³ badanej próby [cm³],

v₂ - objętość roztworu mianowanego AgNO₃ zużytego na miareczkowanie próby kontrolnej [cm³]

Chlorek sodu, roztwór mianowany

1,6486 g NaCl cz.d.a. wysuszonego do stałej masy w temperaturze 413 K rozpuścić w kolbie miarowej o pojemności 1 dm³ w wodzie podwójnie destylowanej, uzupełnić tą wodą do kreski i dobrze wymieszać. 1 cm³  przygotowanego roztworu zawiera 1 g jonów chlorkowych. Przy oznaczaniu niskich stężeń chlorków można przygotować roztwór chlorku sodowego, którego 1 cm³ zawiera 0,5 mg jonów chlorkowych.

Wodorotlenek glinowy, zawiesina.

Rozpuścić 125 g siarczanu glinowo-potasowego cz.d.a. lub siarczanu glinowo-amonowego w 1 dm³  wody podwójnie destylowanej. Roztwór ogrzać do temperatury ok.333 K i stale mieszając dodawać powoli 55 cm³ stężonego amoniaku (NH₄OH) cz.d.a., a później pozostawić do opadnięcia osadu na 1 godzinę. Następnie ciecz znad osadu zdekantować, osad przemyć kilkakrotnie wodą podwójnie destylowaną przez dekantację do zaniku obecności jonu siarczanowego. Gęstą zawiesinę (osad) przenieść do butelki z korkiem doszlifowanym, dodać 1 dm³ wody podwójnie destylowanej i dobrze wymieszać.

Oznaczanie

Odmierzyć do kolby stożkowej 100 cm³ próbki lub mniejszą ilość rozcieńczoną do 100 cm³. Oznaczenie wykonać w zakresie pH 6,5 - 10. Gdy pH próbki wykracza poza zakres, należy odczyn skorygować, stosując kwas siarkowy lub wodorotlenek sodu. Następnie dodać 1 cm³ roztworu K₂CrO₄. Miareczkować mianowanym roztworem AgNO­₃ do zmiany zabarwienia z zielonkawożółtego na żółtawoczerwone. W identyczny sposób wykonać miareczkowanie próbki kontrolnej, zawierającej 100 cm³ wody destylowanej i 1 cm³ roztworu K₂CrO₄. Zużycie roztworu AgNO₃ na próbkę kontrolną wynosi zazwyczaj 0,2-0,3 cm³

Zawartość chlorków w próbce

x =
[mg Cl/dm³]

gdzie

a - objętość roztworu mianowanego AgNO₃ zużytego na zmiareczkowanie badanej próby [cm³],

b - objętość roztworu mianowanego AgNO₃ zużytego na zmiareczkowanie próby kontrolnej [cm³],

f - współczynnik stężenia roztworu AgNO₃

v - objętość próbki wody lub ścieków użytej do oznaczenia [cm³].

OZNACZANIE ManganU

Podstawowy roztwór wzorcowy manganu

W kolbie miarowej o pojemności l dm³ rozpuścić 0,2748 g siarczanu manganu (II) (MnSO₄) wyprażonego w 500 °C do stałej masy, w 10 cm³ gorącego kwasu siarkowego 1+4. Następnie uzupełnić wodą destylowaną do kreski i dokładnie wymieszać. W l cm³ otrzymanego roztworu znajduje się 0,1 mg Mn.

Roboczy roztwór wzorcowy manganu

Do kolby miarowej o pojemności 250 cm³ odmierzyć 25 cm³ podstawowego roztworu wzorcowego, a następnie uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać. W l cm³ tak przygotowanego roztworu znajduje się 0,01 mg Mn.

Nadsiarczan amonu

20% roztwór nadsiarczanu amonu (NH₄)₂S₂O₈ należy przygotować każdorazowo przed oznaczeniem zawartości manganu lub wykonaniem krzywej wzorcowej.

Skala wzorców do oznaczeń spektrofotometrycznych

Do kolb stożkowych o pojemności 250 cm³ odmierzyć kolejno: 0,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0; 15,0; 20,0; 30,0 i 40,0 cm³ wzorcowego roztworu roboczego manganu, co odpowiada następującym zawartościom manganu we wzorcach: 0,000; 0,020; 0,030; 0,050; 0,070; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40 mg. Do kolb dodać po około 70 cm³ wody destylowanej oraz po 5 cm³ odczynnika srebrowo-rtęciowego. Roztwory ogrzać do wrzenia i dodać po 0,4 g nadsiarczanu amonu, po czym utrzymywać w stanie wrzenia nie dłużej niż 2 minuty. Po tym czasie wzorce ostudzić pod strumieniem zimnej wody i kolejno przenosić do kolb miarowych o pojemności 100 cm³, uzupełnić wodą destylowaną do kreski i dokładnie wymieszać zawartość każdej z kolb.

Nie później niż po 20 minutach dokonać pomiarów absorbancji przy długości fali 525 nm stosując jako odnośnik wodę destylowaną. Krzywą wzorcową wykreślić odkładając na osi odciętych zawartość manganu w miligramach, a na osi rzędnych wartość absorbancji.

---