酸性法测定高锰酸盐指数原理解析

，． ２Ｍ ｎ ＋
１Ｃ ２ ８ ２ ０Ｏ ＋ Ｈ０
（） １
—ｌ ， ／ ２ ２ ２ 实 验 主要过 程 ． 该 实验 本质 上 为氧化 还原 反应 的反滴 定法 ，草 酸钠 、水样 中有机物与高锰酸钾反应见 图 １ 。
量 浓度 ，见 表 １所示 。
根据上式反应中得失电子选定基本单元及高锰
＝
ｃ （ Ｎ ＣＯ）［ＶＭ４ Ｖ 滴 — ａ ２４ （Ｋｏ ｝ ２ 总＋ 回 ）Ｋ—
酸性 法测 定高 锰酸 盐指 数 中 ，由于所 配置 的高 锰酸 钾使 用 液 ｃ （１ｋ ＝００ ｍ ｌＬ为 近 似 ｍ ｏ） ． ｌ ｏ／ 浓 度 ，每 一次 实验都 应对 其浓 度进 行标 定 ，引入 Ｋ 值 ，Ｋ为校正 系数 。
，
Ｃ Ｖ 总ｃ （ｋ。Ｖ ］ ２） ∞一 际￣ｍ 回 ０ 实 － 滴 ）
＝
ｃ （１Ｎ ｃ ０ ） Ｋ ｏ ２ Ｖ ４ 总一 ［ （１Ｎ ｃ
ａ ２
ａ ２
（） ３
Ｃ ０ ） Ｖ ２ 总一ｃ （１Ｎ ２４ ｏ ４
ａ ２
ｃ Ｏ ）Ｋ 滴 ２ ４ Ｖ回 ］
３ 公 式
３ １ Ｋ值 的应 用 ．
文献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ： ６ ３— ６ ５ （ ０ １ ６— ０ ４— ２ １７ ９ ５ ２ １ ）０ ０ ９ ０
ＣＤ Ｏ 是指 在 酸性 或者 碱 性介 质 中 ，以高 锰 酸 钾为 氧化 剂 ，处理 水样 时所 消 耗 的量 ，以氧 的 ｍ ／ ｇ
Ｌ表 示 。我们 在 用酸性 法 测定 高 锰 酸盐 指 数这 一 水
Ｚ ＨＡＮＧ Ｊｎ—ｙ ｎ ｉ ａ
（ ａｙａ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｃｅｃ Ｋ ｉ ｎＥ ｖｒ ｍ ｎａ Ｓ ｉ ｅ＆ Ｍｏ ｉ ｒ ｇＳａ ｏ ， ａ ｕｎＹ ｎ ａ ６ ６ ０ Ｃ ｉａ ｕ ｏ ｌ ｎ ｎｔ ｉ ｔ ｉｎ Ｋ ｉ ａ ｕ ｎｎ６ １０ ｈｎ ） ｏｎ ｔ ｙ
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｔｈｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｒｎ ｉｌ ｆｐｅ ｍａ ｇ ｎ ｔ ｉｄｅ ｅ ｅ ｉ ａ ｉｎ ｂ ｃｄ ｍｅ ｈ ｄ ｆｏ ｔｅ ｓａ ｄ ｒ ｆ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｒ ｎ ａ ａｅ ｎ ｘ ｄ ｔｒ ｎ ｔ ｙ ａ ｉ ｔ ｏ ｒ ｍ ｈ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ｍ ｏ
一
９５ —
准使用 液 为 Ｘ ｏ则 可列 比例 关 系 式得 ： ０：丁 １ Ｖ
，
可
得 Ｋ：Ｘ：１ 百 ０
。
所 以我 们 可 以理解 Ｋ值 含 义 为 ｌ ｌ ｍ
高锰酸钾使用液所相当的草酸钠标准使用液体积 。
Ｃ Ｄ （ ｇＬ ＝ ［（０＋ 回 ）Ｋ一 ０ × Ｏ Ｍ ｍ／ ） １ Ｖ滴 １］
０． ０１× ３ ２
×
引入Ｋ值，因为 Ｎ（ ｍ０）＝ （ ２ 亡ｋ Ｎ ÷Ｎ Ｃ０ ）
同理 ，水样 经稀 释 时的高 锰酸 盐指 数 的计 算 公
（ （） ， ÷ｋ ）论 ｃ（ ２ 见 ２ 式） ｃ（ ｍｏ 理 ＝ 寺Ｎ Ｃ０）
（ ．）及ｎ ｅ则： 实 ÷ｋ ４ ｏ＝ 见２１ ＝ｖ Ｃ 际（ ｍｏ）Ｖ ４ ｃ
环境 科 学 导刊
ｈ ｐ：／ ｈｋ ｄ ． ｉｓｏｇ ｅ ２ １ ，３ （ ） ｔ ｔ ／ ｊｘ ｋ ｙ ．ｒ． ｎ ０ １ ０ ６ ｅ
Ｃ５ Ｎ ３—１０ ／ ＩＳ １７ ２ ５ Ｘ Ｓ Ｎ ６ ３—９ ５ ６５
酸 性 法 测 定 高锰 酸 盐 指 数 原 理 解 析
张金 艳
（ 开远 市环 境科研 监 测所 ，云南 开 远 ６ １￣ ） ６６
ｉ ｅ ｕ ｅ ｓ ｉｌ ｓｒ ｔ ｄ ａ ｌ． ｓ ｄ ｄ ｃ ｄ ｗａ ｌｕ ｔａｅ ｓ ｗｅ１
Ｋｅ ｒ ｓ ｒｎ ｉ ｌ ；ｆ ｒ ｌ ｅ ｕ ｅ ｅ ｍａ ｇ ｎ ｔ ｎ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏｍｕ ａ ｄ ｄ ｃ ；ｐ ｒ ｎ ａ ａｅ ｉ ｄ ｘ；ａ ｉ ｔ ｏ ｃ ｄ ｍｅ ｈ ｄ
酸 盐指 数 的定 义 ，可得 下式 ：
表 １ 试 剂 的 配 制
收稿 日期 ： ０ １— ５—１ ２１ ０ ６
・－—— —
９ ｉ ４
ｈｔ ：／ ｈｋ ｄ ． ｉｓｏｇ ｃ ｔ ｐ ／ ｊｘ ｋ ｙｅ．ｒ． ｎ
酸性 法 测定 高锰 酸 盐指数 原理 解析
张金 艳
图 １ 草酸钠 、水样 中有机物与 高锰酸钾反应 图
从 图 １可 以得 出以下关 系式 ：
１
ｎ 机＝Ｎ （ ｋ ４ 有 — ｍ ０ ）： ｎＫ ４ １ Ｍｏ 总一 ｎＫ 余 Ｍ ４ ｏ
ｎ Ｋ ｎ４ 一 Ｌｎ Ｎ２２４，一ｎ Ｎ２２４ Ｍ０总 ａ ０， Ｃ ￣ ａＣ０￣ ｎＫ ｎ４ 一 【ｎ Ｎ２２４，一ｎ Ｋ ｎ４ Ｍ０总 ａ ０￣ Ｃ Ｍ ｏ回滴Ｊ
日
我们 在 高锰 酸 盐 指 数 水 质 分 析 中 ，采 用 《 水
这 ２个计 算 公 式 是 如 何 根 据 反 应 的原 理 推 导 而 出 的 ，笔 者在 这里 谈 一下 自己的理解 。
１ 方法 原 理
ｎ
质 锰酸盐指数的测定》 （ Ｂ １９ ８ ）中酸性法 Ｇ １８２— ９ Ｎ 用到的 ２ 种主要试剂是高锰酸钾和草酸钠。它们 的
０ １ ｍ ＷＬ，实 际 为 基 于 革 酸 钠 与 高锰 酸 钾 反 ．￣ ｏ
Ｉ的反应 原 理来选 定 基本 单元 应Ｉ （ （ ） 式 ） 的 当 见 １
Ｋ Ｏ Ｍｎ 与 Ｎ 的反应 公 式如 下 ： ａＣ Ｏ
２ＭｎＯ４ ＋ －
５Ｃ２ 。 Ｏ 一
＋
． １ ６Ｈ
℃ ７ ０ ０～８
摘 要 ：解析 了 《 水质 高锰 酸 盐指数 的测 定》 （ Ｂ １９ ８ ） 中采 用酸性 法测 定 高锰 酸 盐指 数 的 实 Ｇ １ ８ ２— ９
验 原理 及 计算 公 式的推 导 。 关 键 词 ：方 法原理 ；公 式推 导 ；高锰 酸 盐指 数 ；酸 性 法
Leabharlann Baidu
中 图分类 号 ：Ｘ ３ ８
Ｏ，— Ｈ， Ｏ
公式有 ２ （ 个 具体见 《 水质 高锰酸盐指数 的测定》 （ Ｂ １９ Ｇ １ ８ ２—８ ） ，我 们 在 计 算 Ｃ Ｄ ９） Ｏ 的 时 候 ，只
需要 根据 实 验过 程 采 用 不 同 的计 算 公 式 即可 求 出 。
２ 实验 部分 ２ １ ２种 主要试 剂 的配 制 ．
中国环境科学 出版社 ， ０ ２ ２０ ． ［ ］奚旦立．环 境监 测 （ 三版 ） ［ ．北 京 ：高 等教 育 出版 ２ 第 Ｍ］
社 ，２０ ． ０ ４
３ ２ 计算 公式 推导 ．
根据 前 面 已经得 出 的 （ ） （ ） 式 及 ｎ＝ｃ ３ 、 ４ ｖ
可得 ：
［ ］ＧＢ １９ ８ 水质 高锰 酸盐指数 的测 定 『 ］ ３ １８２— ９， Ｓ．
Ｖ 丑２ ］ Ｎｃ４ ２０
（） ５ 酸性 法测 定 高 锰 酸 盐 指 数 中 ，由前 推 导 （ ２）
式Ｎ（ ｍｏ ＝ 寺 ， 过量高 ÷ｋ ） Ｎ（ ０） 所用 锰酸钾
使用液和草酸钠标准使用液均为 １ｍ ，草酸钠标 ０ｌ 准使 用 液 为 ０ ００ ｍ ｌＬ，故 （ ） 式 可 化 为 ：Ｎ ． １０ ｏ ／ ５
Ｇ １８ ２— ９ （ ｔ ｕ ｌｙＤ ｔｒ ｎ ｔ ｎｏ ｅ ａ ｇｎ ｔ Ｉｄｘ ａ ｎ ｌ ｅ ．Ｈ ｗ ｔｅｃｌ ｌ ｉ ｒ ｕａ Ｂ ９ ８ Ｗａｅ Ｑ ａｉ ｅ ｍｉａ ｏ ｆ ｒ ｎａ ａ ｅ ）ｗ ｓａ ａ ｚｄ ｏ ａｃ ａ ｏ ｆｍ ｌ １ ｒ ｔ ｅ ｉ Ｐｍ ｅｎ ｙ ｈ ｕ ｔｎ ｏ
ｎ机 ｃ际（ ｍ０）ＶＭ４ Ｃ（ ａ 有 ＝ 实 ｋ １ ４ Ｋ０ ［ 寺Ｎ 总一 ２
Ｐｒ ｎ ｉ ｌＡｎａ ｙ ｉ ｆ Ｐｅ ｍ ａ ｇ ｎ ｔ ｎｄ ｘ Ｄｅ ｅ ｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｙ Ａｃ ｄ Ｍ ｅ ｈｏ ｉ ｃ ｐａ ｌ ｓｓ ｏ ｒ ｎ ａ ａ ｅ Ｉ ｅ ｔ ｒ ｎ ｔｏ ｂ ｉ ｔ ｄ
Ｍ ｏ－ ４
ＣＯ 一 ２；
Ｍ ：
ｃ２ ０
质指 标 的时 候 ，采 用 的是 《 质 高 锰 酸 盐 指 数 的 水
测定》 （ Ｂ １９ ８ ） 中的方法 。根据水样受污 Ｇ １８２— ９
染 的程度 大 小 ，在实 验分 析 中水样 是 否稀 释 ，计算
Ｎ ：） Ｎ丢 止ｏ ＝ （０ ｃ ）
（ ｏ ） ＝ ［ （０＋Ｖ回 Ｋ一１ ］ × ． １ ２ １ 滴） ０ ００
根 据 高锰 酸盐指 数 的定义 ，上 式 可得 出水样 未 经 稀释 ，取 样为 １０ ｌ 的计算 公式 为 ： ０ｍ 时
设 １ｍ 草酸钠标准使用液所消耗高锰酸钾使 ０ｌ 用 液 为 Ｖ，１ 高锰 酸钾 使 用 液所 相 当 的草 酸钠 标 ｍｌ
（１Ｎ
ａ ２
式 ，只需减 去所 占比例部 分蒸 馏水所 消 耗 的高锰 酸
钾 体积 ，即可按 照 同样 的方法 推导 而 出 ，此 略 。
参考文献 ：
［ ］本书编委会．水和废水监测分析方法 （ 四版 ）［ ．北 京 ： １ 第 Ｍ］
ｃＯ ） Ｋ ０ ２ Ｖ ４
（） ４
／Ｌ
ＣＤ Ｏ 的测定 是基 于 大多 数有 机物 和 部 分 无机
物 容易 被 氧化特 性 ，反应 本 质为 氧化 还原 反应 中的
反滴 定 法 。
贮备 液浓度为Ｃ（ ｍ０ 理 Ｃ（ ２ ） ｋ ）论＝ 寺Ｎ ＣＯ １
ｋ
一 ５
ｎ
１
１
ｍ
Ｏ
４
＝
、