水质分析化学-氧化还原滴定法.ppt

滴定方法和测定示例 1. 直接滴定法：可测Fe2+、As(III)、Sb(III)、 C2O42-、NO2-、H2O2等。 2. 间接滴定法：凡能与C2O42-定量生成 的M (Ca2+、Pb2+、Th4+……)。 3. 返滴定法：MnO2、PbO2、K2Cr2O7和有机物。 环境水(地表水、饮用水、生活污水）COD测定(高锰酸盐指数): H2SO4, △ Na2C2O4(过) H2C2O4(剩) 水样+ KMnO4(过) KMnO4(剩) KMnO4 KMnO4 MnO4- +MnO2 碱性, △ H+,歧化 Fe2+(过) 有机物+KMnO4(过) CO32- + MnO42-+MnO4- Fe2+(剩) 对于工业废水中COD的测定，要采用K2Cr2O7法。 高锰酸钾指数 1、定义：是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/l表示. (常以CODMn表示)，代表水中还原性物质的含量。 高锰酸钾指数亦被称为化学需氧量的高锰酸钾法。但由于高锰酸钾的氧化能力较弱，水中有机物只能部分地被氧化，因此不能作为总有机物含量的尺度，是一个相对的条件指标。 高锰盐指数可采用酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法两种方法。 （1）酸性高锰酸钾法 ①水样在强酸性(硫酸)条件下，加入过量KMnO4标准溶液（V1mL）,加热煮沸一定时间(沸水浴30min;电炉10min); 反应为： 4MnO4- + 5C + 12H+ = 4Mn2+ + 5CO2↑+ 6H2O ②然后加入过量的Na2C2O4标准溶液（V2mL）还原剩余的KMnO4; ③最后再用KMnO4标准溶液回滴剩余的Na2C2O4至粉红色出现,并在0.5～1min内不消失为止,消耗KMnO4标准溶液（V’1mL ）。 5C2O4- + 2MnO4-+ 16H+ 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O 计算 公式: 8 —氧的摩尔质量（1/2 O，g/mol）； C1 — KMnO4标准溶液浓度(1/5 KMnO4 , mol/L); C2 — Na2C2O4标准溶液浓度(1/2 Na2C2O4 , mol/L). 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) = 8O2mg/L; 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) =5 mmol/L(KMnO4 ) 空白一般是通过将高锰酸钾体积换算成草酸钠体积，即乘上一个换算系数来扣除。 酸性水样 KMnO4 沸水浴加热 回流30min 滴定剩余 草酸钠 草酸钠 溶液褪色 草酸钠过量 KMnO4 （一定量） （一定量） 酸性高锰酸钾法测定中应注意事项： ① 水样应采集在玻璃瓶中； ②采样后用硫酸酸化至pH=1-2，并尽快分析，样品保存时间不能超过2天； ③酸性高锰酸钾法测定中应严格控制反应的条件：如加热完后水样应保持红色，若褪色则还应稀释水样；草酸钠和高锰酸钾的反应温度在60-80℃，所以滴定应趁热； ④当水样中Cl-的浓度大于300mg/L时，发生诱导反应，使测定结果偏高。 2MnO4- +10Cl-+16H+→ 2Mn2++5Cl2+8H2O 防止Cl-干扰： 1）?可加Ag2SO4生成AgCl沉淀，除去后再行测定； 2）?加蒸馏水稀释，降低Cl-浓度后再行测定； 3）?改用碱性高锰酸钾法测定，因为在碱性介质中，高锰酸钾的氧化性弱些不能氧化Cl- 。 （2）碱性高锰酸钾法 在碱性条件下反应，可加快KMnO4与水中有机物（含还原性无机物）的反应速度，且由于在此条件下Cl-的含量较高，也不干扰测定。 水样在碱性溶液中，加入一定量KMnO4与水中的有机物和某些还原性无机物反应完全，以后同酸性高锰酸钾法。 高锰酸钾的氧化能力在酸性溶液中比在碱性溶液中大,但反应速度则在碱性溶液中比在酸性溶液中快。 高锰酸盐指数只用于较清洁的水样。 6.7 重铬酸钾滴定法 1.重铬酸钾的特点 K2Cr2O7是一强氧化剂,橙红色晶体，溶于水。在酸性溶液中，K2Cr2O7与还原性物质作用时，其半反应式为： Cr2O72- + 14H+ ＋ 6e- = 2Cr3+ + 7H2O , 2　COD（化学需氧量）的测定 在一定条件下，一定体积水样中有机物(还原性物质)被K2Cr2O7氧化,所消耗K2Cr2O7的量,以O2mg/L表示,以COD表示。是水体中有机物污染综合指标之一。 （1）COD测定方法