Analitika gyakorlat 12 vfolyam Krnyezeti analitikai vizsglatok Fogarasi

Analitika gyakorlat 12. évfolyam Környezeti analitikai vizsgálatok Fogarasi József 2009 TÁMOP 2. 2. 3 -07/1 -2 F-2008 -0011

A VÍZ KÉMIAI OXIGÉNYE A koi (nishikigoi) A koi neve alapján akár egy keleti harcművészeti forma vagy egy keleti étel is lehetne, de egyik sem, hanem a pontyfélék családjának tagja.

A vizek összetétele El tudjuk képzelni, hogy ebben a vízben milyen sokféle anyag van? Mitől van olyan csúf színe? Mitől olyan kellemetlen a szaga? Mitől habzik? A vizek, de különösen a szennyvizek igen sokféle szerves és szervetlen anyagot tartalmaznak, amelyek egyenkénti mennyiségi meghatározása rendkívül körülményes, költséges, igen sok időt venne igénybe és többnyire nem is szükséges.

A KOI fogalma A sokféle szerves és szervetlen anyagokat ún. integráló tulajdonsággal jellemezzük, és nem határozunk meg minden komponenst egyenként, hanem azokat egy közös jellemzővel mérjük. Ilyen integráló tulajdonság a kémiai oxigény, röviden a KOI. A legtöbb vízben lévő szerves és szervetlen anyagra jellemző, hogy oxidálható, csak a körülményekben kell megállapodni, és máris kész a mérőszám. A KOI nevében oxigény szerepel, de nehézkes kezelése miatt más oxidálószert választunk. Ez lehet KMn. O 4 vagy K 2 Cr 2 O 7. Ha a körülményeket, és a vizsgálati eljárást definiáljuk, máris kész a szabványos vizsgálati eljárás. KOI alatt pedig nem a KMn. O 4 vagy K 2 Cr 2 O 7 mennyiségét, hanem az ezekkel egyenértékű oxigént értjük. A kémiai oxigény (KOI) az a mg/dm 3 -ben kifejezett oxigénmennyiség, amellyel egyenértékű oxidálószer fogyott a víz oxidálható anyagaira.

A KOI fogalma Az egyenértékű oxigént KMn. O 4 esetén a következő reakcióegyenlettel értelmezhetjük: 4 KMn. O 4 + 6 H 2 SO 4 = 2 K 2 SO 4 + 4 Mn. SO 4 + 6 H 2 O + 5 O 2 1 mol KMn. O 4 5/4 mol O 2 -vel azaz 40 g oxigénnel egyenértékű. A KOI jelölése során utalni kell arra, hogy mi volt az oxidálószer, és milyen volt a közeg p. H-ja. KOI PS Savas közeg Permanganát oxidálószer

Minta + ismert A KMn. O 4 egy mennyiségű része elfogy KMn. O 4 + H 2 SO 4 Minta, oxidálható komponensekkel Na 2 C 2 O 4 KMn. O 4 A KOIPS meghatározásának elve Az ismert mennyiségű oxalát feleslegétől elszíntelenedik Titrálás halványlila színig

KOI számítása A számítás alapja, hogy a titrálás végén az összes oxidálható anyagmennyiség egyenlő a redukálódott anyagmennyiséggel összes oxidálható anyagmennyiség = Na 2 C 2 O 4: 10, 00 cm 3· 0, 005 mol/dm 3 = 0, 05 mmol összes redukálódott anyagmennyiség KMn. O 4: 8, 00 cm 3· 0, 0025 mol/dm 3 = 0, 02 mmol A Na 2 C 2 O 4 és a KMn. O 4 anyagmennyiségének aránya 2, 5. 0, 02· 2, 5 = 0, 05 mmol Ez a két anyag egymással tehát egyenértékű. Minta oxidálható része Vakminta oxidálható része A visszatitráláskor fogyott KMn. O 4 Vakminta visszatitráláskor fogyott KMn. O 4 A visszatitráláskor fogyott mérőoldatból tehát le kell vonni a vakmintára fogyott mérőoldat fogyást. Ez ugyanis nem a mintában lévő oxidálható anyagra fogyott, hanem az ioncserélt víz oxidálható részére.

A számítást egyetlen képletbe sűríthetjük: ahol cn(KMn. O 4) mol/dm 3 KMn. O 4 mérőoldat névleges koncentrációja V(minta) cm 3 a minta titrálásakor fogyott KMn. O 4 térfogata V(vak) cm 3 a vakpróba titrálásakor fogyott KMn. O 4 térfogata – KMn. O 4 – O 2 anyagmennyiségének aránya M(O 2) g/mol az oxigén moláris tömege V(pipetta) cm 3 a meghatározáshoz használt minta térfogata 1000 mg/g g-ból mg-ba való átszámítás