ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА В ВОДЕ РЕКИ ОРЕДЕЖ МЕТОДОМ ВИНКЛЕРА

Исполнитель работы — Кузнецова Надежда (8 кл.), Рождественская школа

Руководитель работы — Потехина Г.В.

Цель работы — определение содержания растворенного кислорода в воде реки Оредеж в летнее время.

  1. Оборудование: Тест-комплект для анализа воды на содержание растворенного кислорода, который был предоставлен в «ЭКО-99» НПО «Крисмас+»
  2. Ход работы:

Метод определения концентрации РК основан на способности гидроксида марганца (II) окисляться в щелочной среде до гидроксида марганца (IV) , количественно связывая при этом кислород .В кислотной среде гидроксид марганца (IV)снова переходит в двухвалентное состояние , окисляя при этом эквивалентное связанному кислороду количество йоду. Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в качестве индикатора (метод йодометрического титрирования).

Определение РК проводится в несколько этапов. Сначала в анализируемую воду добавляют соль Mn(II), который в щелочной среде реагирует с растворённым кислородом с образованием нерастворимого дегидратированного гидроксида Mn(IV) по уравнению:

2Mn2+ + O2 + 4OH- = 2MnO(OH)2↓

Таким образом производится фиксация, т.е. количественное связывание, кислорода в пробе. Фиксация РК, являющегося неустойчивым компонентом в составе воды, должна быть проведена сразу после отбора пробы.

Далее к пробе добавляют раствор сильной кислоты (как правило, соляной или серной ) для растворения осадка, и раствор йодида калия, в результате чего протекает химическая реакция с образованием свободного йода по уравнению:

MnO(OH)2 + 2J- + 4H+ = Mn2 + J2 + 3H2O.

Затем свободный йод титрируют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала, который добавляют для лучшего определения момента окончания титрирования. Реакции описываются уравнениями:

J2 + 2S2O32- = 2J-+S4O62-

J2 + крахмал -> синее окрашивание

О завершении титрования судят по исчезновению синей окраски (обесцвечиванию) раствора в точке эквивалентности. Количество раствора тиосульфата натрия, израсходованное на титрирование, пропорционально концентрации растворённого кислорода.

Таблица 1

Зависимость равновесной концентрации растворенного кислорода от температуры воды

Температура Растворенный кислород (в мг/л) при изменении на десятые доли °С
°С 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0 14,65 14,61 14,57 14,53 14,49 14,45 14,41 14,37 14,33 14,29
1 14,25 14,21 14,17 14,13 14,09 14,05 14,02 13,98 13,94 13,9
2 13,86 13,82 13,79 13,75 13,71 13,68 13,64 13,6 13,56 13,53
3 13,49 13,46 13,42 13,38 13,35 13,31 13,28 13,24 13,2 13,17
4 13,13 13,1 13,06 13,03 13 12,96 12,93 12,89 12,86 12,82
5 12,79 12,76 12,72 12,69 12,66 12,52 12,59 12,56 12,53 12,49
6 12,46 12,43 12,4 12,36 12,33 12,3 12,27 12,24 12,21 12,18
7 12,14 12,11 12,08 12,05 12,02 11,99 11,96 11,93 11,9 11,87
8 11,84 11,81 11,78 11,75 11,72 11,7 11,67 11,64 11,61 11,58
9 11,55 11,52 11,49 11,47 11,44 11,41 11,38 11,35 11,33 11,3
10 11,27 11,24 11,22 11,19 11,16 11,14 11,11 11,08 11,06 11,03
11 11 10,98 10,95 10,93 10,9 10,87 10,85 11,82 10,8 10,77
12 10,75 10,72 10,7 10,67 10,65 10,62 10,6 10,57 10,55 10,52
13 10,5 10,48 10,45 10,43 10,4 10,38 10,36 10,33 10,31 10,28
14 10,26 10,24 10,22 10,19 10,17 10,15 10,12 10,1 10,08 10,06
15 10,03 10,01 9,99 9,97 9,95 9,92 9,9 9,88 9,86 9,84
16 9,82 9,79 9,77 9,75 9,73 9,71 9,69 9,67 9,65 9,63
17 9,61 9,58 9,56 9,54 9,52 9,5 9,48 9,46 9,44 9,42
18 9,4 9,38 9,36 9,34 9,32 9,3 9,29 9,27 9,25 9,23
19 9,21 9,19 9,17 9,15 9,13 9,12 9,1 9,08 9,06 9,04
20 9,02 9 8,98 8,97 8,95 8,93 8,91 9,9 8,88 8,86
21 8,84 8,82 8,81 8,79 8,77 8,75 8,74 8,72 8,7 8,68
22 8,67 8,65 8,63 8,62 8,6 8,58 8,56 8,55 8,53 8,52
23 8,5 8,48 8,46 8,45 8,43 8,42 8,4 8,38 8,37 8,35
24 8,33 8,32 8,3 8,29 8,27 8,25 8,24 8,22 8,21 8,19
25 8,18 8,16 8,14 8,13 8,11 8,11 8,08 8,07 8,05 8,04
26 8,02 8,01 7,99 7,98 7,96 7,95 7,93 7,92 7,9 7,89
27 7,87 7,86 7,84 7,83 7,81 7,8 7,78 7,77 7,75 7,74
28 7,72 7,71 7,69 7,68 7,66 7,65 7,64 7,62 7,61 7,59
29 7,58 7,56 7,55 7,54 7,52 7,51 7,49 7,48 7,47 7,45
30 7,44 7,42 7,41 7,4 7,38 7,37 7,35 7,34 7,32 7,31

где:
100 — коэффициент пересчета единиц измерения из мг/л в %;
760 — нормальное атмосферное давление, мм. рт. ст.;
СН — величина концентрации насыщенного раствора кислорода для условий отбора, определенная по таблице 1.
  1. Обработка результатов и выводы

Результаты измерений и расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2

№ пробы Условия отбора пробы Концентрация,
мг/л (СРК )		 Степень насыщения
(R),%
  Место отбора Температура воды, °С Атмосферное давление, мм. рт. ст.    
1 р. Оредеж (у моста) ЗАО "Заводская 19 765 9,21 88
2 р. Оредеж, ниже моста 100м 19 765 9,21 88

Вывод.

Содержание кислорода, растворенного в воде верховья реки Оредеж, соответствует норме.

Используемая литература

  1. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами, НПО «Крисмас +», СПб, 1998.
  Перейти к оглавлению   Milonic DHTML Menu
Powered by Яndex
ахщтшэу@Mail.ru Rambler's Top100 Rambler's Top100