Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
179
растворением осадка гидроксидов кислотой. Можно также осадок гидроксидов растворять не в серной или соляной кислоте, а в 10 мл 25%-ной фосфорной кислоты, которая также связывает ионы железа (III).
При определении растворенного кислорода в сточных водах, особенно в водах, прошедших через биохимические очистные сооружения, чаще всего приходится считаться с мешающим действием нитритов, выделяющих иод из иодида калия. Если применяют вариант Росса, нитриты окисляются гипохлоритом до нитратов и не мешают определению растворенного кислорода, при использовании же обычного варианта метода Винклера мешающее действие нитритов устраняют добавлением азида натрия, сульфаминовой кислоты или карбамида, с которыми азотистая кислота реагирует с выделением свободного азота.
Приборы и реактивы
Кислородные склянки с притертыми пробками вместимостью 250—300 мл, предварительно прокалиброванные. Их вместимость находят взвешиванием: определяют массу тщательно высушенной пустой склянки вместе с стеклянной пробкой и массу ее после наполнения дистиллированной водой при 20 °С и закрытой пробкой так, чтобы в ней не оставалось пузырьков воздуха. Можно применять склянки, показанные на рис. 3 (см. разд. 5.8.1), служащие для определения БПК. Наружные колпачки в данном случае не нужны.
Сульфат марганца (II), раствор. Растворяют 480 г MnSO4 ¦4H2O в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л. Вместо сульфата марганца (II) можно применять хлорид марганца (II) той же концентрации. Реактив должен быть проверен на чистоту (содержание в нем трехвалентного железа). Для этого к порции реактива прибавляют 1 мл раствора иодида калия, 0,5 мл разбавленной серной кислоты и 1 мл раствора крахмала. Если раствор посинеет, то реактив следует очистить от железа(Ш), для чего на каждые 100 мл раствора прибавляют по 0,5 г карбоната натрия хч, дают постоять в течение суток и отфильтровывают выпавший осадок.
Едкое кали. Применяют один из следующих растворов.
1. 70%-ный раствор.
2. Растворяют 700 г KOH в 700 мл дистиллированной воды; отдельно растворяют 10 г азида натрия NaN3 в 40 мл дистиллированной воды, смешивают оба раствора и разбавляют дистиллированной водой до 1 л. Если раствор не прозрачен, его после отстаивания сифонируют.
3. Растворяют 700 г KOH и 150 г KI в 700 мл дистиллированной воды, отдельно растворяют 10 г азида натрия в 40 мл дистиллированной воды, смешивают оба раствора и доводят дистиллированной водой до 1 л. Если раствор не прозрачен, ему дают отстояться и сифонируют. Раствор следует проверить на отсутствие иодата. Для этого наливают в колбу 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 10 мл разбавленной (1:4) серной кислоты, 2 мл раствора реактива и 5 мл раствора крахмала — не должна появляться синяя окраска.
Сульфаминовая кислота или карбамид, 40%-ный раствор. Применяют вместо азида натрия.
Серная кислота чда, разбавленная 1: 4.
Иодид калия, 15%-ный раствор. Растворяют 15 г KI чда в дистиллированной воде, прибавляют 1 мл 1 н. раствора едкой щелочи и доводят до 100 мл. Отсутствие иодата проверяют, как описано выше (проверка раствора едкого кали, содержащего иодид).
Тиосульфат натрия, 0,025 н. раствор. Растворяют 12,4 г Na2S2O3^H2O чда и 0,2 г Na2CO3 чда в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л. Для установки титра в коническую колбу, снабженную притертой пробкой, приливают примерно 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 10 мл 15%-ного раствора иодида калия, 5 мл разбавленной (1:4) серной кислоты и 20 мл 0,05 н. раствора бихромата калия. После перемешивания раствор оставляют
180
на 5 мин в темноте и затем титруют раствором тиосульфата с 1—2 мл раствора крахмала в качестве индикатора. Титр проверяют не реже чем 1 раз в неделю. Можно применять растворы тиосульфата и другой нормальности, например 0,05 н. или 0,01 н. Их приготовляют аналогичным способом и устанавливают титр, как описано выше. Эти растворы можно приготовить и соответствующим разбавлением более концентрированного раствора, например 0,1 н.
Бихромат калия, 0,05 н. (0,02 н. и 0,01 н. растворы). Растворяют 2,4518 г К2СГ2О7 (0,9807 г при приготовлении 0,02 н. раствора и 0,4904 г при приготовлении 0,01 н. раствора), высушенного при 105 0C, в дистиллированной воде и доводят при 20 °С объем до 1 л (применяют для установки титра тиосульфата).
Крахмал, 0,5%-ный раствор. Смешивают 5 г растворимого крахмала чда с 50 мл дистиллированной воды и приливают к 950 мл кипящей дистиллированной воды. Раствор консервируют прибавлением небольшого количества иодида ртути или другого консервирующего вещества, например амилового спирта, хлороформа или салициловой кислоты.
Примечание. Вместо едкого кали можно применять едкий натр (для приготовления его раствора вместо 700 г KOH берут 500 г NaOH; дальнейшее приготовление раствора остается без изменений).
Количество прибавляемых реактивов при этих заменах остаются без изменений, как указано в ходе определения.
Ход определения. В кислородную склянку, заполненную доверху пробой, вводят пипеткой 2 мл раствора сульфата марганца. Наполненную этим раствором пипетку надо погрузить до самого дна кислородной склянки, открыть верхний ее конец и медленно вынуть пипетку (пользуются специальной пипеткой с длинным носиком). Затем другой пипеткой наливают 2 мл раствора едкого кали с азидом или раствора едкого кали с йодидом калия и азидом, или же (когда азид заменяют сульфаминовой кислотой или карбамидом) раствора одного едкого кали. В этом случае конец пипетки подводят только под уровень пробы в горлышке кислородной склянки. Затем склянку осторожно закрывают пробкой так, чтобы под пробкой не оставалось пузырьков воздуха. При этом из склянки выливается 4 мл анализируемой воды, т. е. столько, сколько налили в склянку реактивов. На эту потерю вносят при расчете соответствующую поправку (см. ниже).
