Определение кислорода по Винклеру

Определение состоит в окислении растворенным в воде кислородом Mn(OH)₂ до Mn(OH)₄. Реакция среды в пробе должна быть щелочная. Далее раствор подкисляется и в пробу добавляется KI. Выделившийся йод титруется тиосульфатом натрия.

Определению кислорода мешают взвешенные и органические вещества, нитриты, Fe²⁺, Fe³⁺ и другие восстановители и окислители. Точность определения в области >1 мг О₂/л составляет 0.5-1%. Для концентрации ~0.5 мг О₂/л ошибка равна 10-20%
Предел обнаружения методики составляет 0,05 мг О₂/л.

Ход определения.

При анализе на кислород большое значение имеет способ отбора пробы. Отбор пробы должен производиться, как можно аккуратнее, так как от этого будут существенно зависеть результаты анализа.

В предварительно калиброванную посуду (100-200 мл) с притертой пробкой отобрать пробу. Жидкость должна быть налита до краев. В колбу добавить 1 мл раствора сульфата или хлорида марганца, 1 мл щелочного раствора йодида калия. Вода может переливаться через край, но на это не стоит обращать внимания. Склянку закрыть притертой пробкой таким образом, чтобы внутри не было воздушных пузырьков. Затем содержимое склянки перемешать резкими поворотами склянки. После перемешивания раствор считается законсервированным на одни сутки.

Перед тем, как приступить к титрованию, нужно подождать пока осадок гидроксида марганца осядет на дно. К пробе добавить 5 мл HCl (2:1), закрыть склянку пробкой и перемешать раствор. Пузырей быть не должно! После перемешивания перелить пробу в посуду большей емкости и начать титровать 0,02 н тиосульфатом натрия. После того, как раствор приобретет слабо-желтую окраску, в пробу добавить 1 мл 0,5% раствора крахмала и продолжить титрование до точки эквивалентности.

При расчете содержания кислорода в пробе нужно ориентироваться на то, что 1 мл тиосульфата (1 н) позволяет определить 8 мг/л кислорода. Кроме того, следует делать поправку на то, что добавленные реактивы вытесняют 7 мл пробы, которые далее в анализе не участвуют.

Мешающее влияние органических и взвешенных веществ выражается в поглощении этими веществами йода, который выделяется по ходу определения. В связи с этим, следует делать поправку. Для этого в пробу добавляется 5 мл титрованного раствора йода (0,02 н) вместо раствора марганца. Далее проделываются все операции, что и для определения кислорода. Однако нужда в поправке бывает крайне редко.

Приготовление реактивов

1. Приготовление сульфата или хлорида марганца (II)

Приготовить 0,5 М раствор сульфата или хлорида марганца растворением соответствующих солей. Раствор профильтровать. Разбавленный в 200 раз раствор в кислой среде и присутствии йодида калия не должен выделять йод. Если йод выделяется, то реактив недостаточно очищен.

2. Приготовление щелочного раствора йодида калия

Растворить 150 г KI в 100 мл дистиллированной воды. В кислой среде раствор не должен выделять йод.
Растворить 500 г NaOH в 500 мл дистиллированной воды. Воду лучше предварительно прокипятить для удаления CO₂.
Приготовленные растворы смешать и разбавить до 1 л.