一,、實驗原理 水中溶解(solubility)氧的測定,一般用碘(Iodine)量法,。在水中加入硫酸(Acerbity)錳(manganese)及堿(Alkali)性碘化鉀溶液,,生成氫氧化(oxidation)錳沉淀。此時氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定,;沒有變動),,迅速與水中溶解氧(dissolved oxygen)化合生成錳酸錳: 2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3 H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓+2H2O (棕色沉淀) 加入濃硫酸使棕色沉淀(MnMn02)與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(reaction),而析出碘,,溶解氧越多,,析出的碘也越多,溶液的顏色也就越深,。 2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 用移液管取一定量的反應完畢的水樣,,以淀粉(starch)做指示劑,,用標準溶液滴定,,計算出水樣中溶解氧的含量。
二、實驗用品:
1,、儀器(appliance):溶解氧(Oxygen)瓶(250ml) 錐形瓶(250ml) 酸(Acerbity)式滴定管(25ml) 移液管(50m1) 吸球
2,、藥品:硫酸錳(manganese)溶液 堿性碘化鉀溶液 濃硫酸 淀粉(starch)溶液(1%) 硫代硫酸鈉(Sodium)溶液(0.025mol/L)
三、實驗方法
(一)水樣的采集與固定
1,、用溶解氧(dissolved oxygen)瓶取水面下20—50cm的河水,、池塘水、湖水或海水,,使水樣充滿250ml的磨口瓶中,,用尖嘴塞慢慢蓋上,不留氣泡,。
2,、在河岸邊取下瓶蓋,用移液管吸取硫酸錳(manganese)溶液1ml插入瓶內(nèi)液面下,,緩慢放出溶液于溶解氧瓶中,。
溶解氧測定儀是水質(zhì)檢測一項非常重要的指標。
3,、取另一只移液管,按上述操作(operate)往水樣中加入2ml堿(Alkali)性碘(Iodine)化鉀溶液,蓋緊瓶塞,,將瓶顛倒振搖使之充分搖勻。此時,,水樣中的氧被固定生成錳酸錳(MnMnO3)棕色沉淀,。將固定了溶解氧的水樣帶回實驗室備用。
(二)酸化
往水樣中加入2ml濃硫酸(化學式:H2SO4),,蓋上瓶塞,,搖勻,直**沉淀物完全溶解為止(若沒全溶解還可再加少量的濃酸),。此時,,溶液中有I2產(chǎn)生,將瓶在陰暗處放5分鐘,,使I2全部析出來,。
(三)用標準Na2S2O3溶液滴定
1、用50ml移液管從瓶中取水樣于錐形瓶中,。
2,、用標準Na2SN2O3溶液滴定**淺黃色。
3,、向錐形瓶中加入淀粉溶液2ml(此時確芤合岳渡?,。
ph計是指用來測定溶液酸堿度值的儀器,是一種常見的分析儀器,,廣泛應用在農(nóng)業(yè),、環(huán)保和工業(yè)等*域,。土壤pH值是土壤重要的基本性質(zhì)之一。
4,、繼續(xù)用Na2S2O3標準溶液滴定**藍色變成無色為止,。
5、記下消耗Na2S2O3標準溶液的體積(volume),。 6,、按上述方法平行測定三次。
(四)計算 溶解氧(dissolved oxygen)(mg/L)=CNa2S2O3×VNa2S2O3×32/4×1000/V水 O2―→2Mn(OH)2―→MnMnO3―→2I2―→4Na2S2O3 1mol的O2和4mol的Na2S2O3相當 用硫代硫酸(化學式:H2SO4)鈉的摩爾數(shù)乘氧的摩爾數(shù)除以4可得到氧的質(zhì)量(mg),,再乘1000可得每升水樣所含氧的毫克數(shù): CNa2S2O3——硫代硫酸鈉摩爾濃度(0.0250mol/L) VNa2S2O3——硫代硫酸鈉體積(m1) V水 ——水樣的體積(ml)
(五)參考資料 溶解(solubility)于水中的氧(Oxygen)稱為溶解氧,,以每升水中含氧(O2)的毫克數(shù)表示。
溶解氧測定儀是測定水中溶解氧的裝置,,工作原理是氧透過隔膜被工作
電極還原,,產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴散電流,通過測量此電流,,得到水中溶解氧的濃度,。水中溶解氧的含量與大氣壓力、空氣中氧的分壓及水的溫度有密切的關(guān)系,。在1.013×105Pa的大氣壓力下,,空氣中含氧氣20.9%時,氧在不同溫度的淡水中的溶解度也不同,。 如果大氣壓力改變,,可按下式計算溶解氧的含量: S1=SP/1.013×105 式中S1——大氣壓力為P( Pa)時的溶解度(mg/L); S——在l.013×105Pa時的溶解度數(shù)(mg/L),; P——實際測定(gage)時的大氣壓力(Pa),。 氧是大氣組成的主要成分(ingredient)之一,地面水敞露于空氣中,,因而清潔的地面水中所含的溶解氧常接近于飽和狀態(tài),。在水中有大量藻類繁殖時,由于植物的光合作用而方出氧,,有時甚**可以含有飽和的溶解氧,。如果水體被易于氧化的有機物污染,那么,,水中所含溶解氧就會減少,。當氧化作用進行的太快,而水體又不能從空氣中吸收氧氣來補充氧的消耗,,溶解氧不斷減少,,有時甚**會接近于零。在這種情況下,,厭氧細菌繁殖并活躍起來,,有機物發(fā)生腐敗作用,,水體產(chǎn)生臭味。因此,,溶解氧的測定對于了解水體的自凈作用,有極其重要的關(guān)系,。在一條流動的河水中,,取不同地段的水樣來測定溶解氧??梢詭椭私庠撍w在不同地點所進行的自凈作用情況,。
(六)試劑(reagent)的配制