重铬酸钾测cod的原理

重铬酸钾测COD的原理
1. COD的定义和意义
COD（Chemical Oxygen Demand）化学需氧量是指水样中有机物被氧化剂氧化所需
的化学反应中消耗的氧量。

COD是评价水体污染程度和水质好坏的重要指标之一，
它可以反映出水体中有机物含量和有机污染物的总量。

2. 重铬酸钾法测定COD
重铬酸钾法是测定水样中COD浓度最常用的方法之一。

该方法基于有机物能够被强氧化剂——重铬酸钾（K2Cr2O7）在酸性条件下完全氧化成CO2和H2O的原理。

3. 基本原理
在酸性条件下，重铬酸钾可将水样中的有机物完全氧化。

其反应方程式如下：
3CnHmOx + K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3nCO2 + mH2O + Cr2(SO4)3 + K2SO4
根据反应方程可知，每个分子K2Cr2O7能够氧化3个分子的有机物。

因此，通过测定用掉的K2Cr2O7的量，就可以推算出水样中有机物的含量，进而计算出COD浓度。

4. 实验步骤
重铬酸钾法测定COD的实验步骤如下：
步骤一：制备硫酸铜试液
将一定质量的硫酸铜溶解在去离子水中，稀释至一定体积浓度，得到硫酸铜试液。

步骤二：取样和预处理
取一定体积的水样，并进行必要的预处理。

例如，对于含有悬浮物或颗粒物较多的水样，需要进行过滤或沉淀处理。

步骤三：添加试剂
将预处理后的水样倒入反应瓶中，并加入适量的硫酸铜试液。

然后加入适量的稀硫酸（H2SO4）和重铬酸钾（K2Cr2O7）。

步骤四：消耗K2Cr2O7
将反应瓶放入恒温水浴中，在160-170°C下进行消耗重铬酸钾反应。

反应过程中，有机物被氧化成CO2和H2O，同时K2Cr2O7被还原为Cr3+。

步骤五：终点检测
当水样中的K2Cr2O7完全消耗后，反应液由橙红色变为绿色。

此时，用硫酸铜试液滴定反应液中剩余的Cr3+，直到颜色由绿色转变为蓝色。

步骤六：计算COD浓度
根据滴定所使用的硫酸铜试液的体积V（单位：mL）、硫酸铜溶液浓度C（单位：mol/L）以及取样体积V0（单位：L），可以计算出COD浓度。

5. 注意事项
•在实验过程中，要确保反应温度和反应时间的准确控制，以保证COD测定结果的准确性和可重复性。

•实验操作过程中要注意安全，避免接触到有毒或腐蚀性物质。

•实验设备和试剂要干净、无污染，并且要进行适当的校准和质量控制。

6. 优缺点及适用范围
优点：
•重铬酸钾法是一种经典、常用且成熟的COD测定方法。

•可以对大多数有机物进行氧化，适用范围广。

•测定结果准确可靠，重复性好。

缺点：
•实验操作相对繁琐，耗时较长。

•该方法不能测定不易被氧化的有机物，如芳香族化合物、氨基酸等。

•高浓度的盐类、硫化物、还原剂等会干扰COD的测定结果。

适用范围：
•重铬酸钾法适用于大多数水体和废水中COD的测定，尤其适用于污水处理厂、工业废水处理等领域。

•对于含有特殊有机物的水样，可以选择其他COD测定方法进行分析。