高錳酸鹽指數(shù)表示水體水質(zhì)受有機(jī)污染物和還原性無(wú)機(jī)物質(zhì)污染程度的一個(gè)綜合指標(biāo)，它是在一定條件下，以KMnO4為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的KMnO4的量，以氧的mg/L表示。
酸性法測(cè)定
高錳酸鹽指數(shù)時(shí)的誤差主要來(lái)源于KMnO4溶液的不穩(wěn)定性，濃度標(biāo)定不準(zhǔn)確引入的誤差和測(cè)定條件的酸度、溫度控制不當(dāng)以及副反應(yīng)發(fā)生引入的誤差。因此，要消除誤差，獲得一個(gè)相對(duì)的準(zhǔn)確測(cè)定值，必須要解決好以下幾個(gè)問(wèn)題：
一、配制較穩(wěn)定的KMnO4溶液
純的KMnO4溶液是相當(dāng)穩(wěn)定的，但因市售的KMnO4試劑常含有二氧化錳和其它雜質(zhì)，如硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等，并且受蒸餾水中常含有微量還原性物質(zhì)的影響，它們可與MnO4-反應(yīng)而析出MnO(OH)2沉淀，MnO2和MnO(OH)2又能促進(jìn)KMnO4溶液的分解，此外，由于KMnO4溶液能自行分解，其分解方程式如下：
4KMnO4+2H2O==4MnO2+4KOH+3O2↑
分解的速度因溶液的PH值而不同，一般在中性溶液中分解很慢，在堿性和酸性溶液中分解較快，同時(shí)有Mn2+和MnO2的存在下能加速其分解，見(jiàn)光分解的速度更快。因此，必須正確地配制和保存KMnO4溶液。
為了配制較穩(wěn)定的KMnO4溶液，常采用下列措施：
(1)稱取少多于理論量的KMnO4，溶解在規(guī)定體積的蒸餾水中，例如配制C( KMnO4)=0.1mol/LKMnO4溶液1L，一般稱取3.3～3.5g固體KMnO4。
(2)將配制好的KMnO4溶液加熱至沸騰并維持微沸狀態(tài)約1h，然后放置2～3d，使溶液中可能存在的還原性物質(zhì)*養(yǎng)花。
(3)用微孔玻璃漏斗過(guò)濾，除去析出的沉淀。
(4)將過(guò)濾后的KMnO4溶液儲(chǔ)存于棕色試劑瓶中并存放于暗處，以待標(biāo)定。
二、準(zhǔn)確標(biāo)定KMnO4溶液的濃度
標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)較多，如Na2C2O4、As2O3 、 H2C2O4•2H2O 和純鐵絲等，其中以Na2C2O4較為常用。因?yàn)樗子谔峒儯再|(zhì)穩(wěn)定，不含結(jié)晶水。其標(biāo)定方法是將Na2C2O4在105～110℃烘干約2h以后，冷卻至室溫即可使用。在H2SO4酸性溶液中MnO4-與C2O42-的反應(yīng)：
2MnO4-+5C2O42-+16H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O
為了能使此反應(yīng)定量的迅速進(jìn)行，應(yīng)控制好以下條件：
(1)溫度控制：反應(yīng)溫度70～80℃。低于此溫度或室溫下反應(yīng)速度極慢，溫度超過(guò)90℃，H2C2O4部分分解導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果偏高。
(2)酸度控制： 滴定應(yīng)在一定酸度的H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行，一般滴定開(kāi)始時(shí)，溶液[H+]應(yīng)為0.5～1mol/L左右，滴定終了時(shí)應(yīng)為0.2～0.5mol/L左右。酸度過(guò)低，MnO4-會(huì)部分被還原成MnO2;酸度過(guò)高會(huì)促進(jìn)H2C2O4分解。
(3)滴定速度 滴定時(shí)應(yīng)待第一滴KMnO4紅色褪去之后再滴入第二滴，因?yàn)榈味ǚ磻?yīng)速度極慢，只有滴入KMnO4反應(yīng)生成Mn2+作為催化劑時(shí)，滴定才逐漸加快。否則再熱的酸性溶液中，滴入的KMnO4來(lái)不及和C2O42-反應(yīng)而發(fā)生分解：
4MnO4-+12H+==4Mn2++5O2↑+6H2O
導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果偏低。
(4)滴定終點(diǎn) KMnO4終點(diǎn)不太穩(wěn)定，這是由于空氣中還原性氣體及塵埃等雜質(zhì)使MnO4-緩慢分解，粉紅色消失，所以經(jīng)半分鐘不退色即可認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)。
三、嚴(yán)格控制測(cè)定條件
高錳酸鹽指數(shù)是一個(gè)相對(duì)的條件性指標(biāo)，是在一定條件下的測(cè)定結(jié)果。其測(cè)定結(jié)果與溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時(shí)間有關(guān)。因此，測(cè)定時(shí)必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，使結(jié)果具可比性。操作步驟應(yīng)按《水和廢水分析方法》(第4版)的規(guī)定進(jìn)行。
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