4.4 Определение содержания органических веществ (перманганатная окисляемость)

Показатель окисляемости воды характеризует содержание в ней органических веществ, способных к окислению. Окисляемость выражается в расходе перманганата калия или молекулярного кислорода в миллиграммах на 1 дм³ воды. При этом 4 мг перманганата калия примерно соответствует 1 мг кислорода.

Метод определения окисляемости воды основан на окислении веществ, присутствующих в пробе воды, раствором перманганата калия концентрацией 0,01 моль/дм³ в кислой среде при кипячении.

Без разбавления можно определять окисляемость до 10 мг 0₂/дм³ воды. Наивысшее допустимое разбавление проб - десятикратное, т. е. метод можно использовать только для проб, окисляемость которых ниже 100 мг 0₂/дм³ воды.

При определении окисляемости, дающей представление о содержа­нии в пробе окисляемых органических веществ, необходимо устранить влияние неорганических соединений, которые могут быть окисленными при определении. К таким соединениям относятся хлориды, сульфаты, нитраты, железо (II). Когда концентрация хлоридов даже после разбавления пробы превышает 300 мг/дм³, прибавляют 0,4 г сульфата ртути (II).

Железо (II), сероводород, сульфаты и нитраты следует определять отдельно, а результат, пересчитанный на окисляемость (мг 0₂/дм³), необходимо вычесть из найденной величины окисляемости пробы:

- 1 мг H₂S соответствует 0,47 мг 0₂;

- 1 мг N0₂ соответствует 0,35 мг 0₂;

- 1 мг Fе²⁺соответствует 0,14 мг 0₂.

Для разбавления проб применяют дистиллированную воду, не со­держащую окисляющих веществ.

Проведение анализа

В колбу вносят 100 см³ пробы (после двухчасового отстаивания) или меньшее ее количество, доведенное до 100 см³ дистиллированной водой для разбавления, приливают 5 см³ разбавленной серной кислоты и 10 см³ раствора перманганата калия концентрации 0,01 моль/дм³.

Смесь нагревают так, чтобы она закипела через 5 мин, и кипятят точно 10 мин. К горячему раствору прибавляют 10 см³ раствора щавелевой кислоты концентрации 0,01 моль/дм³. Обесцвеченную смесь титруют горячим (лучше при 80-90 °С) раствором перманганата калия до розового окрашивания. Температура смеси при титровании не должна падать ниже 80 °С. Израсходованный объем раствора КМп0₄ измеряют с точностью до 0,05 см³.

Одновременно готовят контрольный опыт с водой для разбавления.

Если раствор при кипячении обесцветится или побуреет, определение повторяют с разбавленной пробой. Определение повторяют и тогда, когда раствора КМп0₄ расходуется более 60% добавленного в пробу количества, т. е. расход на титрование превышает 6 см³. При титровании разбавленных проб не должно быть израсходовано меньше 20% добавленного в пробу количества перманганата калия, т. е. меньше 2 см³.

Для контрольной пробы отмеривают 100 см³ воды для разбавления и обрабатывают ее так же, как и анализируемую пробу. Расход раствора пер­манганата калия концентрацией 0,01 моль/дм³ не должен превышать 0,2 см³.

Окисляемость (мг/дм³) вычисляют по формуле (2.3):

= , (2.3)

где а - объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование основной пробы, см³;

в- объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование контрольной пробы, см³;

К - поправочный коэффициент к раствору;

8 - эквивалент кислорода;

V- объем пробы, взятой для анализа, см³.

Результаты округляют с точностью до 0,1 при значениях окисляемости от 0 до 10 мг 0₂/дм³ и до 1 при значениях от 10 до 100 мг 0₂/дм³.