Oznaczanie utlenialności
Utlenialność, nazywana również indeksem nadmanganianowym, jest pojęciem umownym.
Określa zdolność do utleniania się w reakcji z silnym czynnikiem utleniającym,
manganianem(VII) potasu, w roztworze kwaśnym lub alkalicznym w ściśle określonych
warunkach eksperymentalnych. Wynik oznaczenia podawany jest jako ilość mg O
2
równoważna ilości zużytego manganianu(VII). Wartość ta stanowi przybliżoną miarę
zawartości w badanym roztworze związków organicznych i niektórych, łatwo utleniających
się, związków nieorganicznych. Jest ona z reguły niższa od rzeczywistej, gdyż szereg
związków organicznych utlenia się tylko częściowo lub w ogóle nie ulega działaniu
manganianu(VII) potasu. Oznaczenie to ma duże znaczenie przy charakteryzowaniu
obciążenia wody i ścieków związkami organicznymi. Utlenialność wody do picia nie powinna
przekraczać 5 mg O
2
/dm
3
.
Najczęściej oznaczanie utlenialności przeprowadza się w środowisku kwaśnym. Do próbki
wprowadza się znaną ilość manganianu(VII) potasu i przeprowadza reakcję utlenienia w
temperaturze wrzenia. Następnie wprowadza się nadmiar szczawianu sodu, który reaguje z
pozostałym po reakcji manganianem(VII) potasu:
2 MnO
4
–
+ 5 Na
2
C
2
O
4
+ 16 H
+
= 2 Mn
2+
+ 10 Na
+
+ 10 CO
2
+ 8 H
2
O
Pozostały szczawian sodu odmiareczkowuje się roztworem KMnO
4
. Zachodząca reakcja
jest analogiczna do podanej powyżej. Znając ilość manganianu(VII) potasu zużytego na
miareczkowanie i wprowadzoną ilość szczawianu sodu można wyliczyć ile szczawianu sodu
przereagowało z pozostałym po reakcji utlenienia manganianem, co po uwzględnieniu
wprowadzonej początkowo ilości KMnO
4
pozwala obliczyć ilość manganianu, który
przereagował ze związkami organicznymi.
W obecności łatwo utleniających się związków nieorganicznych (np. soli żelaza(II),
azotanów(III), siarczków) należy wykonać dwa oznaczenia. Pierwsze oznaczenie na zimno
pozwala oznaczyć ilość tlenu zużytego przez związki nieorganiczne, drugie na gorąco, w celu
określenia sumarycznej ilości tlenu zużytego przez związki organiczne i nieorganiczne.
Różnica wyników obu oznaczeń daje utlenialność związków organicznych.
Coraz częściej, obok utlenialności, jako wskaźnik obciążenia związkami organicznymi
podawana jest zawartość tzw. węgla organicznego, oznaczana przy pomocy automatycznych
analizatorów. W analizatorze próbka wprowadzana jest do wypełnionego katalizatorem i
ogrzanego do temperatury ok. 800°C pieca rurowego gdzie cały węgiel, niezależnie od formy
występowania, przechodzi w CO
2
i w tej postaci jest oznaczany przez odpowiedni detektor.
Niezależnie oznaczana jest zawartość węgla pochodzącego z obecnych w próbce węglanów.
Zawartość węgla organicznego jest różnicą zawartości węgla całkowitego i węgla
nieorganicznego.
Odczynniki
mianowany roztwór manganianu(VII) potasu o stężeniu 0,0025 moli KMnO
4
/dm
3
(z
biuretą),
mianowany roztwór szczawianu sodu o stężeniu 0,00625 moli Na
2
C
2
O
4
/dm
3
,
roztwór kwasu siarkowego(VI) 1:3.
Przyrządy i naczynia
Łaźnia wodna, 2 kolby stożkowe o poj. 300 cm
3
, pipety jednomiarowe o poj. 10 cm
3
- 1
szt.,
25 cm
3
- 1 szt., cylinder miarowy o poj. 25 cm
3
.
Sposób wykonania
