Mateusz Gołąbek LPS 2

Sprawozdanie z laboratorium

Technologia wody

Temat 2

„Tlen i utlenialność”

Opole, 26.01.2011

1.Wstęp teoretyczny

Utlenialność to wielkość wyrażająca ilość tlenu potrzebną do utlenienia substancji organicznych i niektórych związków nieorganicznych (np. soli żelaza(II), siarkowodoru, siarczków, azotanów(III)) zawartych w wodzie.

Jest to umowny wskaźnik określający zużycie manganianu(VII) potasu (nadmanganianu potasu, KMnO4) przez łatwo utleniające się substancje chemiczne, np. siarkowodór, siarczyny, azotyny oraz materię organiczną (związki organiczne). Utlenialność wody wynosi od 4 mg O2/dm3 dla wód czystych do kilkuset mg O2/dm3 dla wód zanieczyszczonych.

Tlen rozpuszczony w wodzie pochodzi głównie z powietrza oraz w pewnych przypadkach z procesów fotosyntezy. Tlen występuje prawie zawsze w wodach stykających się bezpośrednio z atmosferą, a więc wodach powierzchniowych i płytkich wodach podziemnych.

• Tlen rozpuszczony – jest niezbędny do życia wodnych organizmów żywych. Ma podstawowe znaczenie dla wszelkich procesów chemicznych i biochemicznych zachodzących w wodach naturalnych. Procesy zachodzące z udziałem tlenu zwane są procesami aerobowymi. Procesy aerobowe prowadzą do zmniejszenia zanieczyszczeń w wodach naturalnych. W wodach powierzchniowych, zanieczyszczonych substancjami organicznymi, rozpuszczony tlen zużywany jest w procesach biochemicznego rozkładu tych związków.

• Zawartość tlenu w wodzie ulega zmianom. W wodach powierzchniowych stężenie tlenu jest zwykle niższe latem niż zimą. W wyższej temperaturze zmniejsza się rozpuszczalność tlenu i zwiększa szybkość procesów biochemicznych zużywających tlen. Zużywany w procesach biochemicznych tlen jest uzupełniany tlenem z atmosfery i tlenem z procesu fotosyntezy.

• Zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie jest jednym z najważniejszych wskaźników jakości wody. W przypadku obecnego w wodzie agresywnego dwutlenku węgla duża zawartość tlenu przyspiesza proces korozji. Dlatego wody zawierające rozpuszczony tlen i agresywny dwutlenek węgla, przeznaczone do zasilania kotłów parowych, poddaje się odgazowaniu.

2.Obliczenia

1. Wyznaczenie utlenialności na gorąco w środowisku kwaśnym

Do kolby dodaliśmy 100cm³ badanej wody, 10cm³ kwasu siarkowego, oraz 10cm³ roztworu nadmanganianu potasu, wymieszaliśmy kolbę, a następnie umieścili w gorącej łaźni wodnej na 30 minut. Po wyjęci kolby z łaźni dodaliśmy 10cm³ szczawianu sodu i po wymieszaniu miareczkowaliśmy nadmanganianem na gorąco aż do uzyskania trwałego słabo różowego koloru. Do miareczkowania zużyto 2cm³ odczynnika.

a – ilość odczynnika, a = 2 cm³

n – normalność, n = 0,0125

V – objętość próbki, V = 100 cm³

1. Oznaczanie tlenu metodą Winklera.

Do butelki (250 cm³) z doszlifowanym korkiem wlaliśmy badaną wodę aż pod sam korek, następnie przez wprowadzenie końca pipety pod powierzchnię badanej wody dodaliśmy 2cm³ siarczanu manganowego i 2cm³ alkalicznego jodu potasu. Butelkę zamknęliśmy korkiem uważając, aby nie pozostał pod nim pęcherzyk powietrza, zawartość dokładnie wymieszaliśmy i pozostawiliśmy w ciemnym miejscu aż do opadnięcia powstałej zawiesiny. Następnie dodaliśmy 1 cm³ kwasu siarkowego, zamknęliśmy butelkę i mieszaliśmy aż do rozpuszczenia się powstałego osadu. Następnie do kolby przelaliśmy 100cm³ badanej cieczy i miareczkowaliśmy roztworem tiosiarczanu sodu aż pojawiło się jasno-słomkowe zabarwienie. Pod koniec miareczkowania dodaliśmy roztwór skrobi. Po zabarwieniu się na ciemnogranatowy kolor miareczkowaliśmy aż do odbarwienia roztworem tiosiarczanu sodu. Zużyliśmy 3,7cm³ tiosiarczanu sodu.

a – ilość roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do miareczkowania, a = 3,7 cm³

V₁ - Całkowita pojemność użytej butelki, V₁ = 250 cm³

V₀ – objętość dodawanych odczynników, V₀ = 2 + 2 cm³

3.Wnioski

W ćwiczeniu oznaczyliśmy utlenialność na gorąco, oraz tlen rozpuszczony metodą Winklera.

Utlenialność wody ma ogromne znaczenie sanitarne i higieniczne.

Zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie wynosi 7,52 mgO₂/dm³