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提升高锰酸盐指数测定准确度的方式有哪些

 更新时间:2022-06-22 点击量:1165
  一定条件下,高锰酸钾氧化水中有机物和部分还原性无机物所消耗的氧量。以CODMn表示。能间接反映水中有机物和部分还原性无机物的总量。水处理学科中,主要作为有机物含量的指标。数值愈大,水中有机物含量愈高,水质愈差。测定方法简便,应用广泛。
  提高高锰酸盐指数测定准确度的方法
  一. 配制较稳定的高锰酸钾溶液
  纯的高锰酸钾溶液是相当稳定的,但因市售的高锰酸钾试剂常含有二氧化锰和其它杂质,如硫酸盐、氯化物和硝酸盐等,并且受蒸馏水中常含有微量还原性物质的影响,它们可与MnO4-反应而析出MnO(OH)2沉淀,MnO2和MnO(OH)2又能促进高锰酸钾溶液的分解,此外,由于KMnO4溶液能自行分解,其分解方程式如下:
  4KMnO4+ 2H2O= 4MnO2+ 4KOH+ 3O2
  分解的速度因溶液的PH值而不同,一般在中性溶液中分解很慢,在碱性和酸性溶液中分解较快,同时有Mn2+和MnO2的存在下能加速其分解,见光分解的速度更快。
  因此,必须正确地配制和保存高锰酸钾溶液。
  为了配制较稳定的KMnO4溶液,常采用下列措施:
  (1) 称取少多于理论量的KMnO4,溶解在规定体积的蒸馏水中,
  例如配制C(KMnO4)= 0.1mol/LKMnO4溶液1L,一般称取3.3~ 3.5g固体KMnO4。
  (2) 将配制好的KMnO4溶液加热至沸腾并维持微沸状态约1h,然后放置2~ 3d,使溶液中可能存在的还原性物质*氧化。
  (3) 用微孔玻璃漏斗过滤,除去析出的沉淀。
  (4) 将过滤后的KMnO4溶液储存于棕色试剂瓶中并存放于暗处,以待标定。
  二. 准确标定KMnO4溶液的浓度
  标定KMnO4溶液的基准物质较多,如Na2C2O4、As2O3、H2C2O4· 2H2O和纯铁丝等,其中以Na2C2O4较为常用。因为它易于提纯,性质稳定,不含结晶水。
其标定方法是将Na2C2O4在105~ 110℃烘干约2h以后,冷却至室温即可使用。
  在H2SO4酸性溶液中MnO4-与C2O42-的反应:
  2MnO4- + 5C2O42- + 16H + = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O
  为了能使此反应定量的迅速进行,应控制好以下条件:
  (1) 温度控制:反应温度70~ 80℃。低于此温度或室温下反应速度极慢,温度超过90℃ ,H2C2O4部分分解导致标定结果偏高。
  (2)酸度控制:滴定应在一定酸度的H2SO4介质中进行,一般滴定开始时,溶液[H +]应为0.5~1mol/L左右,滴定终了时应为0.2~ 0.5mol/L左右。酸度过低,MnO4-会部分被还原成MnO2;酸度过高会促进H2C2O4分解。
  (3)滴定速度滴定时应待第一滴KMnO4红色褪去之后再滴入第二滴,因为滴定反应速度极慢,只有滴入KMnO4反应生成Mn2+作为催化剂时,滴定才逐渐加快。
  否则再热的酸性溶液中,滴入的KM-nO4来不及和C2O42-反应而发生分解:
  4MnO4- + 12H + = 4Mn2+ + 5O2+ 6H2O导致标定结果偏低。
  (4)滴定终点KMnO4终点不太稳定,这是由于空气中还原性气体及尘埃等杂质使MnO4-缓慢分解,粉红色消失,所以经半分钟不退色即可认为已经到达滴定终点。
  三. 严格控制测定条件
  高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标,是在一定条件下的测定结果。其测定结果与溶液的酸度、高锰酸盐浓度、加热温度和时间有关。因此,测定时必须严格遵守操作规定,使结果具可比性。应注意以下几个问题:
  (1)应先标定好0.1mol/LKMnO4(1/5KMnO4)准确浓度,再根据稀释公式把浓度调节到0.01000- 0.009600mol/L范围内,以减小误差。
  (2)加入10. 00ml的0. 01mol/LKMnO4和0.01mol/LNa2C2O4时均应用A级胖肚移液管,这样既快又准。
  (3)加热的时间应从水浴开始沸腾时计时,时间为30min,时间要卡准。
  (4)K值不必每个样均测定,一般4~ 5小时内测定2~ 3个K值,用其平均值计算这段时间内指数值即可(K值是否随时间和水样的变化而变化,本人曾做大量工作,证明K值在4~ 5小时内不会随时间和水样的变化而变化)。
  (5)读按通常方数法要求有色溶液要读溶液最高点。总之,要消除酸性法测定高锰酸盐指数时的误差,必须配制和保存好高锰酸钾标准溶液,准确进行标定,严格控制测定条件。只有这样,才能获得一个相对的准确测定值。