高锰酸钾氧化性原理


高锰酸钾氧化性原理  

什么是高锰酸盐指数?

高锰酸盐指数是一种用于评估水质的重要参数,主要应用于饮用水和地表水的质量检测。它是指在酸性或碱性环境中,以高锰酸钾作为氧化剂,处理水样时所消耗的氧化剂的量。这个指数主要用于反映水体中有机和无机可氧化物质的污染程度。

使用范围:高锰酸盐指数主要适用于地表水、饮用水和生活污水的检测,对于工业废水的检测则不适用。

一、原理概述

在检测过程中,我们会向样品中加入一定量的高锰酸钾和硫酸,然后在沸水浴中加热30分钟。高锰酸钾会氧化样品中的某些有机物和无机还原性物质。反应完成后,我们会加入过量的草酸钠来还原剩余的高锰酸钾,然后使用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠,最后通过计算得到高锰酸盐指数。

具体的氧化反应过程为:在酸性环境下,高锰酸钾会在沸水浴的条件下将还原性物质氧化。这一反应的具体化学方程式为:5C2O42-(草酸钠)+ 2MnO4- + 16H+ → 2Mn2++ 10CO2+ 8H2O。

二、测试流程详解

三、注意事项

1. 水样保存:采集后的水样需要加入浓硫酸调节pH至1-2,并尽快进行分析。如果保存时间超过6小时,应冷藏(0-5℃),但最多不超过两天。

2. 实验条件的影响:

消解过程:沸水浴的温度应达到98℃,但在高原地区由于沸点较低,可能会影响消解效率。需要特别注意实际沸点。沸水浴的水面需要高于锥形瓶内的液面。

反应时间:研究显示,当消解时间从30分钟增加到60分钟时,结果会有4-10%的增加。需要严格控制反应时间,确保所有样品的消解时间一致。

其他影响因素:高锰酸钾溶液的浓度、酸度以及反应温度等都会对反应结果产生影响。

3. 与CODCr的对比

CODCr和高锰酸盐指数都是表示水体受还原性物质污染程度的指标,但它们在定量方法、氧化剂的种类和浓度、消解温度和时间等方面存在差异。高锰酸盐指数的条件电极电位能达到1.45V,对水体约有50%左右的氧化率。而CODCr的条件电极电位能达到1.55V,对水体约有90%左右的氧化率。在实际应用中,高锰酸盐指数主要适用于地表水和饮用水的检测,而CODCr则更多地用于工业废水的检测。两者间没有明显的线。

参考标准:GB 11892-89 水质 高锰酸盐指数的测定。对于水质检测需求,BST倍通检测提供多种水质检测服务,如有需要,欢迎在线咨询。

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