Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Cr2O?" + HH+ + бе" = 2Cr3+ + 7H2O
Окисление органических веществ в этих условиях ускоряется и охватывает практически все органические вещества, если вводить в реакционную смесь катализатор — сульфат серебра. Реакции окисления отдельных элементов органических веществ проходят в соответствии с указанным нами выше при формулировании понятия ХПКтеор, но получаемый результат составляет 95— 98% от ХПКтеор, (за немногими исключениями). Потеря (2— 5%) объясняется, главным образом, образованием летучих, устойчивых к окислению продуктов распада (СО, CH4). Возможно, с другой стороны, что некоторые азотсодержащие органические вещества образуют при окислении N2 вместо NH3, что приводит к ошибке с противоположным знаком.
Не окисляются пиридин и его гомологи, пиррол, пирролидин, пролин, никотиновая кислота и некоторые другие азотсодержащие гетероциклические соединения, бензол, толуол и другие ароматические углеводороды, парафин, нафталин.
Если анализируемая проба содержит неорганические восстановители, то количество их, определяемое отдельно соответствующими методами, должно быть вычтено (в пересчете на кислород) из результата определения ХПК.
Следует, однако, учитывать, что H2S из сульфидов и SO2 из сульфитов, гидросульфитов и др. улетучиваются при определении ХПК (надо только серную кислоту вливать в колбу ранее би-хромата) и, следовательно, поправку на их присутствие вводить не следует.
Мешающие вещества. Мешающее влияние хлоридов (окисляющихся в процессе определения до элементного хлора) устраняют маскированием их сульфатом ртути (И) в количестве 22,2 мг ^gSO4 на 1 мг Cl-. Образующийся очень мало диссоциированный хлорид ртути(II) достаточно устойчив даже в присутствии большой концентрации серной кислоты и бихромата.
если имеется уверенность в отсутствии органических веществ, Для окисления которых требуется катализатор сульфат серебра, то
75
можно провести это определение без катализатора и без сульфата ртути. Хлорид-ионы тогда количественно окисляются до свободного хлора, и из полученного результата определения надо будет вычесть поправку: на 1 мг хлорид-ионов расходуется 0,23 мг кислорода.
Мешают определению нитриты (часто присутствующие в сточных водах, прошедших биохимическую очистку). Для их устранения вводят в колбу по 10 мг сульфаминовой кислоты на 3 MrNO2. При кипячении раствора нитрит-ионы удаляются в виде азота, а избыток сульфаминовой кислоты переходит в сульфат аммония:
H2NSO2OH + HNO2 = N2 + H2SO4 + H2O H2NSO2OH + H2O = NH4HSO4
Реактивы
Серная кислота пл. 1,84 г/см3 чда. Сульфат серебра твердый чда.
N-Фенилантраниловая кислота, 0,25 г кислоты растворяют в 12 мл 0,1 н. раствора едкого натра и разбавляют водой до 250 мл.
Ферроин, 1,485 г 1,10-фенантролина и 0,695 г FeSO4-7H2O растворяют в воде и разбавляют раствор водой до 100 мл.
Бихромат калия, 0,25 н. стандартный раствор. 12,258 г бихромата калия, предварительно высушенного в течение 2 ч при 105 °С, растворяют в дистиллированной воде и разбавляют раствор водой до 1 л.
Соль Мора, приблизительно 0,25 н. раствор. Растворяют 98 г соли Мора а дистиллированной воде, прибавляют 20 мл концентрированной серной кислоты и разбавляют раствор дистиллированной водой до 1 л.
Титр этого раствора устанавливают по стандартному раствору бихромата ,калия. Отобрав 25 мл стандартного раствора бихромата калия, разбавляют его Атстиллированной водой до 250 мл, приливают 20 мл концентрированной серией кислоты и дают остыть. Затем прибавляют 3—4 капли раствора ферроина или 5—10 капель раствора N-фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора.
Сульфат ртути (II) кристаллический чда.
Ход определения. Отбирают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы на окисление расходовалось не более 20 мл стандартного раствора бихромата калия и чтобы в ней содержалось не более 40 мг хлорид-ионов *, разбавляют до 50 мл дистиллированной водой и переносят в круглодонную колбу вместимостью 300 мл. Прибавляют 1 г сульфата ртути(II), 5 мл серной кислоты, перемешивают до растворения сульфата ртути, затем вливают 25,0 мл стандартного раствора бихромата калия, очень осторожно, малыми порциями вливают 70 мл серной кислоты, всыпают 0,4—0,5 г сульфата серебра, вводят в колбу несколько стеклянных бусин или кусочков пемзы, закрывают пробкой, соединенной с обратным холодильником, и нагревают до слабого кипения, которое поддерживают 2 ч. Затем охлаждают, обмывают стенки холодильника 25 мл дистиллированной воды и переносят содержимое этой колбы в коническую колбу вместимостью 500 мл, обмывая стенки первой колбы несколько раз дистиллированной водой. Добавив ди-
* Если анализируют пробу с очень высоким содержанием хлоридов, то соответственно увеличивают количество вводимого сульфата ртути (II) или предварительно пробу разбавляют дистиллированной водой.
76
стиллированную воду до объема 350 мл, вводят 3—4 капли раствора ферроина (10—15 капель раствора N-фенилантраниливой кислоты) и оттитровывают избыток бихромата титрованным раствором соли Мора.
Проводят холостой опыт; для этого берут 50 мл дистиллированной воды и проводят ее через все ступени анализа.
