Akademia Techniczno-Humanistyczna W Bielsku-Białej	Wykonali:	Rok 2	Grupa 2	Zespół 1
Pracownia: Metody kontroli wód i ścieków	Temat ćwiczenia: Oznaczanie utlenialności w środowisku kwaśnym	Nr ćwiczenia: 1
Data oddania sprawozdania:	Zwrot do poprawy:	Data oddania:	Data zaliczenia:	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

Utlenialnością nazywa się właściwość wody, polegającą na redukowaniu nadmanganianu potasowego (KMnO₄₎ wskutek utleniania się obecnych w roztworze związków organicznych.

Zasada oznaczania

KMnO₄ wprowadzony w nadmiarze do badanego roztworu utlenia na gorąco związku organiczne przy czym w środowisku kwaśnym Mn⁺⁷ ulega redukcji do Mn⁺².

Pozostały nadmiar KMnO₄ odmiareczkowuje się szczawianem sodowym. Próba zawierająca nadmiar KMnO₄ jest fioletowa, po dodaniu szczawianu sodu następuje odbarwienie roztworu. Po utlenieniu związków organicznych do wody dodaje się ściśle określoną ilość mianowanego roztworu szczawianu sodu, z kolei jego nadmiar odmiareczkowuje się KMnO₄ aż do uzyskania trwałego różowego zabarwienia.

Nadmanganian potasu obok substancji organicznych utlenia związki nieorganiczne takie jak: sole żelazawe, chlorki, azotyny, siarkowodór, siarczki, tiosiarczany. Składniki te powodują zwiększoną redukcję nadmanganianu.

Oznaczanie utlenialności w środowisku kwaśnym stosuję się dla wód, w których stężenie chlorków nie przekracza 300 mg Cl⁻/dm³

1. Przebieg ćwiczenia

Na gorąco : Do kolby stożkowej o pojemności 250 ml odmierzyłyśmy 100 ml badanej wody, następnie dodałyśmy 10 ml roztworu H₂SO_{4 i} 10 ml KMnO₄, całość dokładnie wymieszałyśmy. Następnie kolbę umieściłyśmy we wrzącej łaźni gdzie ogrzewałyśmy ją w temperaturze wrzenia przez 30 minut. Po upłynięciu wyznaczonego czasu wyjęłyśmy kolbę i dodałyśmy 10 ml roztworu szczawianu sodowego (próba odbarwiła się) , po czym miareczkowałyśmy na gorąco roztworem 0,0125 n KMnO₄ aż do wystąpienia trwałego lekko różowego zabarwienia.

Na zimno : Do kolby stożkowej o pojemności 300 ml odmierzyłyśmy 100 ml badanej wody, następnie dodałyśmy 10 ml roztworu H₂SO_{4 i} 10 ml KMnO₄, całość dokładnie wymieszałyśmy. Następnie kolbę pozostawiłyśmy w temperaturze pokojowej na 10 minut. Po upłynięciu wyznaczonego czasu dodałyśmy 10 ml roztworu szczawianu sodowego, roztwór wymieszałyśmy, po czym miareczkowałyśmy roztworem 0,0125 n KMnO₄ aż do wystąpienia trwałego lekko różowego zabarwienia.

1. Obliczenia i wyniki pomiarów

Utlenialność wody w przypadku próby nierozcieńczonej wodą destylowaną obliczamy wg wzoru:

$\mathbf{X =}\frac{\mathbf{0,1*}\left( \mathbf{a - b} \right)\mathbf{*f*1000}}{\mathbf{V}}\mathbf{\text{\ mg\ \ }}\frac{\mathbf{O}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{l}}$

gdzie :

a – ilość 0,125 n roztworu KMnO₄ zużyta na zmiareczkowanie badanej próbki na gorąco, ml;

b - ilość 0,125 n roztworu KMnO₄ zużyta na zmiareczkowanie badanej próbki na zimno, ml;

f – współczynnik przeliczeniowy, f=1;

V - objętość próbki użytej do oznaczenia, ml

V=100 ml

Miareczkowanie:

1. na gorąco

8,5 ml - 7 ml 1,5 ml 0,0125 n KMnO₄

1. na zimno

9 ml – 8,5 ml 0,5 ml 0,0125 n KMnO₄

Utlenialność :

1,5 ml – 0,5 ml = 1 ml

Przedstawione powyżej dane wstawiamy do wzoru :

$$\mathbf{X =}\frac{\mathbf{0,1*}\left( \mathbf{1,5 - 0,5} \right)\mathbf{*1*1000}}{\mathbf{100}}\mathbf{\text{\ mg\ \ }}\frac{\mathbf{O}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{l}}$$

$$\mathbf{X =}\frac{\mathbf{0,1*1*10}}{\mathbf{1}}\mathbf{= 1\ mg\ }\frac{\mathbf{O}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{l}}$$

1. Wnioski

Do zmiareczkowania badanej próby na gorąco zużyto 1,5 ml KMnO₄, a na zimno zużyto 0,5 ml ml KMnO₄ . Po obliczeniu utlenialność wyniosła 1 mgO₂/l. W naszym przypadku utlenialność jest niska, biorąc pod uwagę, że wody naturalne i powierzchniowe nie posiadają utlenialności wyższej niż 4 mgO₂/l. Woda zawiera małe ilości związków organicznych, więc nadaje się do celów sanitarnym i do picia. Przepisy sanitarne zalecają, aby wody do picia i potrzeb gospodarczych miały

utlenialność najwyżej do 3 mg O₂/l.