Лабораторная работа № 14. Определение окисляемости воды

Цель работы: освоить методику по определению окисляемости воды в полевых условиях. Освоить методику определения окисляемости воды методом титрования раствором марганцевокислого калия.

Окисляемость воды является важным санитарно-гигиеническим показателем загрязненности ее органическими веществами. Непосредственное определение органических веществ в воде трудно выполнимо, по этому их количество оценивают по окисляемости воды. Под окисляемостью воды понимается потребность в кислороде, необходимая для окисления органических веществ, содержащихся в воде. Окисляемость воды выражается показателем количества кислорода в мг, расходуемого на окисление веществ в 1 л воды. Чем больше органических веществ в воде, тем больше потребуется кислорода и, следовательно, тем больше количество титрованного раствора KMnO₄ должно разложиться. Конец разложения раствора KMnO₄ узнается по прекращению его обесцвечивания.

Реактивы: 1) 0,01 нормальный раствор KMnO₄, 1 мл которого может в кислой среде дать 0,08 мг кислорода; 2) 0,01 нормальный раствор щавелевой кислоты, 1 мл которой нуждается для своего окисления в 0,08 мг кислорода; 3) 25%-ный раствор серной кислоты.

1. Ход определения титра KMnO_4.: В связи с тем, что KMnO₄ часто не оказывается химически чистым препаратом, титр его устанавливают по щавелевой кислоте. С этой целью в коническую колбу со 100 мл свежей дистиллированной воды наливают пипеткой 5 мл 25%-ного раствора серной кислоты и из бюретки со стеклянным краном – 8 мл 0, 01 нормального раствора KMnO₄ . Жидкость в колбе с момента закипания продолжают нагревать еще ровно 10 минут. Посе этого добавляют в колбу из бюретки 10 мл титрованного раствора щавелевой кислоты, отчего розовато окрашенное содержимое колбы обесцвечивается. Обесцвеченную горячую жидкость титруют раствором KMnO₄ до появления слабого розового оттенка.

Количество миллилитров раствора KMnO_4, израсходованное до и во время титрования, соответствует по титру 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты и выделяет при окислении 0,8 мг кислорода.

2. Ход определения окисляемости исследуемой воды: В колбу, наполненую100 мл исследуемой воды наливают 5 мл раствора серной кислоты и 8 мл раствора KMnO₄ Жидкость нагревают и кипятят 10 минут. Если проба содержит много органических веществ, она может при кипячении резко побуреть или обесцветиться. По прекращении нагревания в колбу добавляют 10 мл 0, 01 нормального раствора щавелевой кислоты и титруют жидкость раствором KMnO₄ до получения слабого розового оттенка.

В завершение подсчитывают все количество KMnO₄, внесенного в колбу до начала титрования и в процессе его. Из полученной суммы вычитают количество раствора KMnO₄ которое вступило в реакцию с 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты, а по остатку судят о количестве кислорода, потребовавшегося для окисления органических веществ растворенных в 1 л исследуемой воды.

Пример расчета: Для титрования 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты израсходовано 11,2 млKMnO₄ , при титровании исследуемой воды 14,3 мл раствораKMnO₄

Таким образом, на окисление органических веществ в100 мл исследуемой воды было израсходовано 3,1 (14,3-11,2)мл KMnO₄ , что в пересчете на 1000 мл воды составит 31 мл. Для вычисления количества кислорода (х), израсходованного на окисление органических веществ, составляем пропорцию:

11,2 – 0,8

31. – х откуда х = 2,21 мг кислорода

Приблизительное представление о весовом содержании органических веществ получается при умножении весового количества кислорода, израсходованого при окислении, на 20.