La solución de permanganato de potasio se utiliza a menudo en análisis químicos para determinar la demanda química de oxígeno (DQO) en muestras de agua, que es un indicador importante para medir el contenido de materia orgánica en el agua. A continuación presentaré en detalle la preparación, calibración y uso de la solución estándar de permanganato de potasio para la determinación de DQO en muestras de agua:
1 Preparación de la solución estándar de permanganato de potasio:
Material Preparación:
Permanganato potásico (KMnO4) sólido de alta pureza.
Agua desionizada.
Matraz de volumen (normalmente de 1 litro o 500 ml).
Vaso de precipitados o matraz aforado (para pesar y mezclar).
Balanza electrónica (para pesaje preciso).
Pasos:
Utilice una balanza electrónica para pesar con precisión el permanganato de potasio sólido requerido. Las soluciones estándar generalmente se preparan a una concentración más baja, como 1,0 mol/L, para que la titulación se pueda realizar con mayor precisión al medir la DQO.
Agregue una cantidad pesada con precisión de permanganato de potasio sólido en el vaso de precipitados o matraz volumétrico.
Añadir una cierta cantidad de agua desionizada para disolver el sólido de permanganato potásico, y remover bien con una varilla de vidrio hasta que el sólido se disuelva por completo.
Transferir la solución a un matraz aforado y diluir hasta la marca con agua desionizada, mezclando bien para asegurar la uniformidad.
2. Calibración de la solución estándar de permanganato de potasio:
Principio de calibración:
La solución de permanganato de potasio se puede utilizar como oxidante para medir la demanda química de oxígeno en muestras de agua ( COD) en . El proceso de calibración implica hacer reaccionar una solución estándar de concentración conocida con una cantidad conocida de un agente reductor, como ácido sulfúrico, para determinar la concentración exacta de una solución de permanganato de potasio.
Pasos de calibración:
Preparar una determinada cantidad de solución de agente reductor (como ácido sulfúrico) y añadirla al recipiente.
Utilice un tubo de calibración para medir con precisión un determinado volumen de solución estándar de permanganato de potasio.
Añadir gota a gota la solución de permanganato potásico a la solución del agente reductor hasta que se produzca un cambio de color (normalmente la solución violeta producida por la reducción del permanganato potásico desaparece).
Registrar el volumen de solución de permanganato de potasio añadido.
Basado en la ecuación de reacción y la concentración conocida del agente reductor, calcule la concentración exacta de la solución de permanganato de potasio.
3. Determinación de DQO en muestras de agua:
Principio de determinación de DQO:
La determinación de DQO utiliza permanganato de potasio como oxidante. Durante el análisis, la materia orgánica de la muestra de agua se oxida mediante permanganato de potasio en iones de manganeso de menor valencia. El contenido de materia orgánica en la muestra de agua se calcula en función del consumo de permanganato de potasio necesario para la reacción de oxidación.
Pasos de medición:
Tomar una determinada cantidad de muestra de agua y realizar el tratamiento previo necesario (como filtración, dilución, etc.).
Utilice la solución calibrada de permanganato de potasio para valorar la muestra de agua y registrar el volumen de solución consumida.
Calcular la concentración de DQO en la muestra de agua en función del consumo de permanganato potásico y el valor de calibración.
Resumen: La preparación, calibración y aplicación de la solución de permanganato de potasio en la determinación de DQO requiere un control estricto de las condiciones experimentales para garantizar la precisión y repetibilidad de los resultados. Estos pasos son de gran importancia para el análisis de la calidad del agua, el monitoreo ambiental y los campos de la medicina y la protección ambiental, porque el valor de DQO es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del agua y el contenido de materia orgánica.