结合化学原理分析高锰酸盐指数测定时的注意事项.doc

高锰酸盐指数分析中的注意事项1、 反应基本原理在水中加入一定量的高锰酸钾，煮沸十分钟，使水中有机物氧化（红色），加入草酸，使过量的高锰酸钾与草酸作用（无色），最后用高锰酸钾反滴定多余的草酸（红色出现时为终点，自身指示剂），根据用去的高锰酸钾量计算出耗氧量。（以mg/L计） 原理说明：高锰酸钾标准溶液浓度的高低对空白值及样品值的影响较大。理论上应尽量准确调节至0.0100mol/L。在实践中，当高锰酸钾标准溶液浓度偏高时，空白试验所消耗高锰酸钾的体积偏低，样品试验所消耗高锰酸钾的体积也偏低，样品测定值偏低。当高锰酸钾标准溶液浓度偏低时，滴定用量增大，样品温度下降幅度大，反应速度减慢，从而使样品测定值偏高。经验值综述，高锰酸钾标准溶液浓度的校正系数需准确调在0.98001.0100之间，空白值保证在0.400.50之间，这样对样品测定的影响较小，测定的准确度较高。2、 酸度的影响： 酸度对氧化还原反应方向的影响大致可分为两种情况：一种是H+直接参加氧化还原反应所造成的影响。另一种则是H+与氧化剂或还原剂结合成难理解的化合物所产生的影响。从此方法的反应原理可以看出，酸度对此反应的影响主要是H+直接参加氧化还原反应所产生的。从化学平衡的角度来分析，当酸度增大时反应式（1）和（2）会加速向右进行，反之则向左进行。另外，酸度增大也相当于增大了反应物的浓度，根据质量作用定律，化学反应速度与反应物浓度之积成正比，因此提高酸度可以加快反应的速度，但酸度也不易太大，当反应体系的酸度太大时将发生式（3）副反应，而当反应体系的酸度降低时，反应式（1）和（2）会加速向左进行，导致KMnO4在有限的时间内不能充分发挥其氧化作用，而使结果偏低。同时由于生成了Mn2+导致式（4）副反应。此反应在酸性溶液中进行得比较缓慢，但随着酸度降低，反应速率逐渐加快，且一旦生成MnO2，它马上会作为催化剂，促使发生式（5）分解反应。MnO4-+还原性物质+H+9698Mn2+CO2+H2O（1）2MnO4-+5C2O42-+16 H+75852Mn2+10CO2+8H2O（2）C2O42-+2 H+=H2C2O4（3）2MnO4-+ Mn2+2 H2O=5 MnO2+4 H+（4）4MnO4-+2 H2O=4 MnO2+3O2+4 OH-（5）综上所述，反应体系的酸度对酸性高锰酸钾氧化法测定高锰酸盐指数的反应速度和方向有较大的影响。且酸度必须适宜，否则将会导致测定结果出现偏差。因此采用此方法测定高锰酸盐指数时，一定要控制好反应体系的酸度。特别是在采样时，一定要控制样品的酸度在pH=12之间。3、温度的影响影响反应速度的因素很多，但化学反应速度一经确定，反应时间将孩子接影响反应进行的程度。因为化学反应并不是一蹴而就的，大多数反应的进度都与反应时间是成正比的。况且采用酸性高锰酸钾氧化法测定高锰酸盐指数，只是侧的规定时间内高锰酸钾所氧化水样中的还原性物质的量，并不是水样中所有可以被氧化的还原性物质的总量，反应时间将直接影响最终测定的结果，因此对样品进行加热时，一定要在水浴完全沸腾后再将样品放入。等水浴再次沸腾时立刻计时，并严格控制时间为30min。若加热时间过长，样品测定值偏高。反之，则偏低。高锰酸钾氧化草酸钠的反应是个吸热反应，实验证明，一般吸热反应温度每升高10，反应速度可增加24倍。在常温下此反应的反应速度非常慢，当温度升高时明显加快了反应的速度。但是反应体系的温度也不能太高，将样品取下加Na2C2O4时温度不能高于90，否则部分H2C2O4会分解，同时促成以上（4）、（5）式中的副反应。H2C2O4CO2+CO+H2O（6）这样会使测定结果偏低。在滴定的全过程中，温度须保持在7080范围内。这样，测定结果的准确度更高。4、滴定速度控制酸性法测定高锰酸盐指数时，应使溶液中反应物高锰酸钾和草酸钠能在最适宜的温度条件下充分接触而发生反应，否则再热溶液中不但会导致高锰酸钾和草酸钠发生式（5）和（6）的热分解反应，而且可能会导致反应的温度下降造成测定的误差。因此，在测定时应保持滴定的速度与反应的速度同步。由于高锰酸钾与还原性物质进行的化学反应中存在着“自动催化反应”生成物中的Mn2+对反应本身起着一定的催化作用开始时反应较慢，当生成一定量的Mn2+是反应速度就加快了，随着反应地进行，反应物的浓度在减少，反应的速度又变慢了。因此，在测定过程中滴定的初始速度和结束速度就应该稍慢，中间速度应稍快些，注意在滴定过程中溶液应呈珠串状往下滴，而不宜呈直线状。样品应在2min内滴完，时间不宜过长，否则温度下降，测定结果偏高。滴定终点应保持微粉红色，并保持30s不退色，且具有一致性。5、 小结 高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标，在分析过程中受高锰酸钾标准溶液浓度、反应体系酸度、加热时间、反应体系温度、滴定速度等多个因素的影响。因此需要严格控制其测定条件，由以上分析，可得出以下结论： 高锰酸钾标准溶液的浓度一定要调至使校正系数K值在0.98001.0