酸性法測定高錳酸鹽指數(shù)原理解析

張金艷

(開遠(yuǎn)市環(huán)境科研監(jiān)測所，云南開遠(yuǎn)661600)

酸性法測定高錳酸鹽指數(shù)原理解析

張金艷

(開遠(yuǎn)市環(huán)境科研監(jiān)測所，云南開遠(yuǎn)661600)

解析了《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定》(GB11892－89)中采用酸性法測定高錳酸鹽指數(shù)的實驗原理及計算公式的推導(dǎo)。

方法原理;公式推導(dǎo);高錳酸鹽指數(shù);酸性法

CODMn是指在酸性或者堿性介質(zhì)中，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的量，以氧的mg/L表示。我們在用酸性法測定高錳酸鹽指數(shù)這一水質(zhì)指標(biāo)的時候，采用的是《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定》(GB11892－89)中的方法。根據(jù)水樣受污染的程度大小，在實驗分析中水樣是否稀釋，計算公式有2個(具體見《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定》(GB11892－89))，我們在計算CODMn的時候，只需要根據(jù)實驗過程采用不同的計算公式即可求出。這2個計算公式是如何根據(jù)反應(yīng)的原理推導(dǎo)而出的，筆者在這里談一下自己的理解。

1 方法原理

CODMn的測定是基于大多數(shù)有機(jī)物和部分無機(jī)物容易被氧化特性，反應(yīng)本質(zhì)為氧化還原反應(yīng)中的反滴定法。

KMnO4與Na2C2O4的反應(yīng)公式如下:

根據(jù)上式反應(yīng)中得失電子選定基本單元及高錳酸鹽指數(shù)的定義，可得下式:

2 實驗部分

2.1 2種主要試劑的配制

我們在高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析中，采用《水質(zhì)錳酸鹽指數(shù)的測定》(GB11892－89)中酸性法用到的2種主要試劑是高錳酸鉀和草酸鈉。它們的貯備液濃度為=0.100mol/L，實際為基于草酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)的反應(yīng)原理來選定基本單元(見(1)式)的當(dāng)量濃度，見表1所示。

2.2 實驗主要過程

該實驗本質(zhì)上為氧化還原反應(yīng)的反滴定法，草酸鈉、水樣中有機(jī)物與高錳酸鉀反應(yīng)見圖1。

表1 試劑的配制

從圖1可以得出以下關(guān)系式:

3 公式

3.1 K值的應(yīng)用

設(shè)10ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液所消耗高錳酸鉀使用液為V，1ml高錳酸鉀使用液所相當(dāng)?shù)牟菟徕c標(biāo)準(zhǔn)使用液為x。則可列比例關(guān)系式得:可得所以我們可以理解K值含義為1ml高錳酸鉀使用液所相當(dāng)?shù)牟菟徕c標(biāo)準(zhǔn)使用液體積。引入K值，因為(見(2)式)，(見2.1)及n=cv則:

3.2 計算公式推導(dǎo)

根據(jù)前面已經(jīng)得出的(3)、(4)式及n=cv可得:

根據(jù)高錳酸鹽指數(shù)的定義，上式可得出水樣未經(jīng)稀釋，取樣為100ml時的計算公式為:

同理，水樣經(jīng)稀釋時的高錳酸鹽指數(shù)的計算公式，只需減去所占比例部分蒸餾水所消耗的高錳酸鉀體積，即可按照同樣的方法推導(dǎo)而出，此略。

［1］本書編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［2］奚旦立.環(huán)境監(jiān)測(第三版)［M］.北京:高等教育出版社，2004.

［3］GB11892－89，水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定［S］.

Principal Analysis of Permanganate Index Determination by Acid Method

ZHANG Jin－yan
(Kaiyuan Environmental Science＆Monitoring Station，Kaiyuan Yunnan 661600 China)

The experimental principle of permanganate index determination by acid method from the standard of GB11892－89(Water Quality Determination of Permanganate Index)was analyzed.How the calculation formula is deduced was illustrated as well.

principle;formula deduce;permanganate index;acid method

X83

A

1673－9655(2011)06－0094－02

2011－05－16