(Phương pháp kali Pemanganat)

- Cho vào bình tam giác dung tích 250 ml (đã rửa sạch và sấy khô)

100 ml mẫu nước cần thử (nếu mẫu nước thử có nồng độ chất hữu cơ lớn hơn

10 mg/l thì phải pha lỗng); thêm vào 5ml H 2SO4 1:2; thêm đúng 10 ml dung

dịch KMnO4 0,1N. Sau đó đun sơi 10 phút trên bếp điện, dung dịch mẫu nước

phải còn màu hồng nhạt, nếu mất màu thì phải thêm KMnO4

- Nhấc xuống, chờ cho nhiệt độ hạ xuống 80 - 90 0C rồi thêm vào 10 ml

dung dịch chuẩn H2C2O4 0,1N. Lắc đều cho mẫu nước mất màu, nếu dung

dịch mẫu chưa mất màu thì phải thêm H2C2O4.

- Tiến hành chuẩn độ ngay bằng dung dịch chuẩn KMnO 4 0,1N từ

buret, đến khi mẫu nước chuyển từ khơng màu sang màu hồng nhạt bền thì

kết thúc chuẩn độ. Ghi kết quả lượng KMnO4 đã tiêu tốn là V1.

- Thay mẫu nước thử bằng 100 ml nước cất để thí nghiệm một mẫu

trắng. Các bước tiến hành thí nghiệm được thực hiện tương tự như trên;

Lượng KMnO4 0,1N tiêu tốn làV2.

*Chú ý: Tiến hành chuẩn độ ở nhiệt độ 80-900C

4. Tính tốn kết quả:

Hàm lượng COD (lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ) có trong

mẫu nước được tính theo cơng thức sau:



[ X ] = (V1 − V2 ).N .8 .1000

V



(mg/l)



Trong đó:

- V1: Lượng dung dịch KMnO4 0,1N tiêu tốn để chuẩn mẫu nước thử

(ml).

- V2: Lượng dung dịch KMnO4 0,1N tiêu tốn để chuẩn mẫu nước cất

(ml).

- N: Nồng độ đương lượng của dung dịch KMnO4.

- V: Thể tích mẫu nước đem thử (ml).

- 8: Đương lượng gam của oxy (g).



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 24



Bài 11. XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU COD CỦA NƯỚC

A. Phương pháp Kali Dicromat-Chuẩn độ oxi hóa khử

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp chuẩn độ oxyhóa-khử - phương pháp kali

dicromat.

Trong mơi trường axit, Cr2O7-2 tham gia phản ứng oxy hoá các hợp chất

hữu cơ:

Cr2O7-2



+ {CHC} + H+ → 2Cr3+ + CO2 + H2O



Lượng K2Cr2O7 sử dụng để oxy hoá các hợp chất hữu cơ trong mẫu

nước được quy đổi về số gam oxy. Đơn vị của chỉ số COD là gamO2/1 lít,

COD xác định theo phương pháp này còn được ký hiệu là CODCr

Lượng dư Lượng K2Cr2O7 được chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn Fe2+

theo phản ứng:

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

Q trình oxy hố các hợp chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 xảy ra chậm, phải

đun mẫu khoảng 2 giờ với xúc tác bạc sunfat; thủy ngân sunfat và hệ thống

sinh hàn hồi lưu hoặc nung mẫu 30 phút ở 200oC trên bếp điều nhiệt.

2. Dụng cụ và hoá chất

a. Dụng cụ:

- Bếp điện



- Ống sinh hàn hồi lưu



- Bình cầu hai cổ 250ml



- Bình tam giác 250ml



- Buret loại 25 ml



- Pipet các loại



b. Hoá chất:

1. Dung dịch kali bicromat 0,25N: Sấy K2Cr2O7 ở nhiệt độ 1050C trong

2 giờ. Cân chính xác 12,259g và hồ tan trong một ít nước cất sau đó định

mức thành 1000ml.

2. Dung dịch chuẩn Fe2+ 0,25N: Cân chính xác 98g sắt-amoni sunfat

(NH4)2Fe(SO4)2 và hồ tan vào trong một ít nước cất. Thêm 20ml H 2SO4 đậm

đặc sau đó định mức thành 1000ml



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 25



3. Chất chỉ thị Feroin: Cân 1,485g hợp chất 1,10 phenanthroline

monohydrat, 695mg FeSO4.7H2O và hoà tan vào trong một ít nước cất rồi

định mức thành 100ml. Có thể dùng chỉ thị Feroin bán sẵn trên thị trường.

4. Axit sunfuaric đậm đặc, Bạc sunfat tinh thể, Thuỷ ngân (II) sunfat tinh

thể.

3. Cách tiến hành

- Lấy 50 ml mẫu nước cho vào bình cầu 2 cổ dung tích 250ml, thêm

chính xác 20ml dung dịch kali dicromat 0,25N. Chú ý: khi lượng chất hữu cơ

quá lớn phải giảm bớt thể tích mẫu nước.

- Thơng qua cổ bình cầu thêm từ từ từng lượng nhỏ 30 ml H 2SO4 đậm

đặc; thêm vào 1g Ag2SO4; cuối cùng cho vài viên đá bọt rồi lắp ống sinh hàn

hồi lưu, đun sôi nhẹ và giữ sôi trong 2 giờ.

Chú ý: Dung dịch mẫu phải còn màu vàng cam nhạt của lượng dư

K2Cr2O7.

- Làm nguội bình, tháo ống sinh hàn và dùng 25ml nước cất rửa thành

ống sinh hàn, chuyển dung dịch vào bình tam giác dung tích 250ml và tráng

bình cầu vài ba lần bằng nước cất.

- Sau đó thêm 3-4 giọt chất chỉ thị màu feroin.

- Chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 bằng dung dịch chuẩn Fe2+ 0,25N từ buret.

Chú ý: Việc chuẩn độ kết thúc khi dung dịch chuyển từ màu xanh mực sang

đỏ nâu.

- Tiến hành một thí nghiệm trắng với 50ml nước cất, các thao tác tương

tự.

Nếu trong mẫu nước thử có hàm lượng Cl- cao thì cho thêm vào 1g

HgSO4 tinh thể.

4. Tính tốn kết quả

Hàm lượng COD (lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ) có trong

mẫu nước được tính theo cơng thức sau:



[ X ] = ( a − b ).N .8 .1000

V



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 26



(mg/l)



Trong đó:

- a: Thể tích dung dịch sắt-amoni sunfat tiêu tốn dùng để chuẩn mẫu

trắng (ml)

- b: Thể tích dung dịch sắt-amoni sunfat tiêu tốn dùng để chuẩn mẫu thử

(ml)

- N: Nồng độ đương lượng của dung dịch sắt-amoni sunfat.

- V: Thể tích mẫu nước đem thử (ml).

- 8: Đương lượng gam của oxy (g).

B. Phương pháp Kali Dicromat – Phương pháp đường chuẩn đo quang

1. Thí nghiệm xác định nhu cầu hố học COD

1.1. Nguyên tắc

Dùng K2Cr2O7 là chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất hữu cơ, sau đó

chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 bằng dung dịch kali hiđrophtalat

1.2. Hoá chất

Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 (0.1N): Hoà tan 4.913g K2Cr2O7 (sấy ở

1050C trong 2 giờ) trong 50ml nước cất, thêm vào 167ml H 2SO4 đậm đặc và

33.3g HgSO4, khuấy tan để nguội đến nhiệt đọ phòng, định mức đến 1000ml.

Axit sunfuric dùng chuẩn COD: Cân 5.5g Ag2SO4 trong 1kg H2SO4 đậm

đặc (d = 1.84g/ml), để 1 ngày cho hoà tan hoàn toàn Ag2SO4.

Dung dịch kali hiđrophtalat (dùng để lập đường chuẩn của K2Cr2O7):

Cân 0.85g kali hiđrophtalat định mức đến 1000ml.Dung dịch này có

giá trị COD tương đương 1000mg O2/L

Định mức dung dịch kali hiđrophtalat thành các dung dịch có nồng độ

10ppm, 50ppm, 100ppm, 200ppm, 500ppm.

1.3. Dụng cụ - Thiết bị

•



06 Ống nghiệm có nỳt vn, kớch thc 16 ì 100 mm







Bp un COD

2. Qui trình lập đường chuẩn của K2Cr2O7



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 27



Ống

kali biphtalat

2,5ml

K2Cr2O7 0,1N

(đã thêm



0



1

10pp



2

50pp



3

100pp



4

200pp



m



m



m



m



1.5ml



1.5ml



1.5ml



1.5ml



3.5ml



3.5ml



3.5ml



3.5ml



0



5



6



500ppm



Mẫu



1.5ml



1.5ml



1.5ml



3.5ml



3.5ml



3.5ml



HgSO4)

H2SO4 đậm đặc

(đã thêm



Ag2SO4)

Lắc đều, đun ở 150 0C trong 2h, để nguội, đo mật độ quang

Mật độ quang D

Các ống nghiệm chứa mẫu sau khi đã đun trên bếp COD trong 2h

3. Xác định hàm mẫu thực tế

Lấy 2,5 ml mẫu và tiến hành tương tự như lập đường chuẩn.

4. Tính tốn kết quả

Từ kết quả đo của mẫu phân tích, dựa vào đồ thị của dãy dung dịch tiêu

chuẩn để tính tốn nồng độ của dung dịch phân tích, chú ý đến sự pha loãng

của dung dịch mẫu để hiệu chỉnh nồng độ.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 28



Bài 12: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION AMONI

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp đo quang – phương pháp Netsle.

Amoni trong môi trường kiềm phản ứng với thuốc thử Netsle tạo thành

phức chất màu vàng đến nâu phụ thuộc hàm lượng amoni có trong mẫu nước.

Đem độ hấp thụ (hay mật độ quang) của dung dịch để từ đó xác định hàm

lượng amoni có trong mẫu nước.

Có thể xác định amoni trực tiếp trong mẫu nước hoặc xác định sau khi

đã cất mẫu nước. Khi mẫu nước bị bẩn, có màu vàng... thường được cất trước

khi đem xác định

*Chú ý: Ion sunfua cản trở phép xác định do tạp chất màu vàng. Kiểm

tra như sau: cho vào mẫu nước một lượng nhỏ axit sunfuric (cứ 5ml nước thì

cho 2ml axit sunfuaric 1:3), nếu mẫu nước bị đục là có sunfua. Trường hợp

này, cứ 100ml mẫu nước thì cho thêm 10 giọt dung dịch kẽm axetat 25%. Khi

kết tủa lắng xuống lấy phần nước trong để xác định.

2. Dụng cụ, hoá chất

a.Dụng cụ:

- Cốc thuỷ tích các loại.

- Pipet các loại.

- Máy đo quang UV-VIS

b. Hoá chất:

1. Dung dịch amoniac tiêu chuẩn: Cân chính xác 0,297g NH 4Cl tinh

khiết cho vào cốc thuỷ tinh và hồ tan trong một ít nước cất, sau đó định mức

thành 1000ml, lắc đều. Ta được dung dịch chuẩn amoni, 1ml dung dịch này

có 0,1mg NH4+

Tiến hành pha lỗng 10 lần dung dịch trên để có dung dịch nồng độ

0,01mg NH4+ trong 1ml.

2. Thuốc thử Netsle: Được pha như sau:

- Hoà tan 6g HgCl2 vào trong 100ml nước cất nóng (1)



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 29



- Hoà tan 50g KI vào trong 50ml nước cất (2)

- Nhỏ từ từ dung dịch (1) vào dung dịch (2) đến xuất hiện kết tủa đỏ, nhẹ

và bền. Lắc mạnh.

- Thêm vào dung dịch trên 200ml dung dịch NaOH 6N (khuấy đều) rồi

thêm nước cất đến 500ml. Bảo quản trong chai nâu và bóng tối.

3. Dung dịch muối Râynhet: Cân 30g muối kali-natri tactrat cho vào

trong cốc thuỷ tinh, hồ tan trong một ít nước cất, thêm 5ml thuốc thử Netsle

để loại hết amoniac, sau đó pha thành 70ml. Lọc và bảo quản trong chai thủy

tinh màu.

3. Cách tiến hành

a. Lập đường chuẩn:

- Chuẩn bị 6 bình định mức 50ml và tiến hành như sau:

Bình

dung dịch tiêu

chuẩn 0,01mg

NH+4/1ml

Râynhet

dung dịch Netsle



0

0 ml



1

0,25m

l



2



3



4



5



6



1 ml



5 ml



20ml



40ml



Mẫu



0,5ml

0,5ml

Định mức bằng nước cất đến vạch 50ml.

- Để ổn định dung dịch khoảng 10 ÷ 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thụ



mật độ quang) của dãy chuẩn ở bước sóng bước sóng max (khoảng 400 ÷

500nm theo khảo sát cụ thể).

- Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang với nồng độ NH 4+

của dãy dung dịch tiêu chuẩn, dạng đồ thị y = ax + b:

Số TT

1

Nồng độ dung dịch

Mật độ quang D

b. Tiến hành phân tích:



2



3



4



5



6



Lấy chính xác 20 ml dung dịch mẫu phân tích lấy tại hiện trường cho

vào bình định mức 50ml. Tiến hành các thao tác như với các dung dịch của

dãy tiêu và đo mật độ quang.

* Chú ý: Khi mẫu nước bị bẩn thì tiến hành chưng cất như sau:



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 30



Cho 250ml mẫu nước vào bình chưng cất dung tích 500ml, thêm 5g

magie oxyt (MgO) rồi lắc đều. Thêm vào vài mảnh đá bọt rồi lắp vào hệ

thống ống sinh hàn. Tiến hành chưng cất ở nhiệt độ 60-70 0C. Hứng dịch cất

chảy ra bằng cốc thủy tinh 250ml có chứa 20ml dung dịch axit sunfuaric

0,02N và 5 giọt chỉ thị natri alizarinsunfonat. Thu lấy khoảng 220ml dịch cất

và định mức thành 250ml.

Dùng dung dịch NaOH 0,02N để chuẩn lượng axit sunfuaric còn dư đến

khi chỉ thị chuyển từ màu vàng sang hồng thì kết thúc. Đem dịch cất này để

xác định amoniac.

4. Tính tốn kết quả

Từ kết quả đo của mẫu phân tích, dựa vào đồ thị của dãy dung dịch tiêu

chuẩn để tính tốn nồng độ của dung dịch phân tích, rồi dựa vào sự pha lỗng

mẫu phân tích để tính hàm lượng ion NH+4trong mơi trường nước:

(mg/l)

Trong đó:

- C: Nồng độ NH4+ tìm được theo đồ thị chuẩn, tính bằng (mg/ml)

- P: Độ pha lỗng mẫu.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 31



Bài 13. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NITRAT NO3A. Phương pháp dùng thuốc thử axit fenoldisunfonic

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp đo quang, và trong phương pháp này dùng thuốc

thử axit fenoldisunfonic.

Nitrat tác dụng với axit fenoldisunfonic cho axit nitrophenoldisunfonic.

Amoniac tác dụng với nitrophenoldisunfonic mới tạo thành cho phức màu

vàng. Đo độ hấp thụ ( hay mật độ quang ) của dung dịch để xác định hàm

lượng ion nitrat có trong mẫu nước.

2. Dụng cụ và hoá chất

a. Dụng cụ:

- Máy đo quang UV-VIS



- Bếp điện, bếp cách thuỷ



- Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt 250ml



- Bình định mức 50ml



- pipet các loại

b. Hoá chất:

1. Thuốc thử axit fenoldisunfonic: Cân 3g phenol tinh khiết, nguyên

chất hoà tan vào trong 20ml H2SO4 đậm đặc khuấy đều, để nguội, sau 24 giờ

mới đem sử dụng. Dung dịch khơng bền do đó pha đủ dùng để tránh lãng phí.

2. Dung dịch NO3- tiêu chuẩn: Cân chính xác 1,609g KNO 3 đã hoạt hóa

ở 105oC, hồ tan vào trong một ít nước cất sau đó định mức thành 1000ml. Ta

có dung dịch chuẩn, 1ml dung dịch này tương ứng với 1mg NO 3-. Pha loãng

10 lần ta được dung dịch chuẩn NO3- 0,1mg/ml.

3. Amon hydroxit đậm đặc.

3. Cách tiến hành

a. Lập đường chuẩn:

- Chuẩn bị 6 cốc thủy tinh chịu nhiệt và 6 bình định mức 50 ml và tiến

hành như sau:

- Cho lần lượt vào các cốc: 0,0 ml; 2,0ml; 4,0 ml; 6,0ml; 8,0ml; 10,0ml

NO3- 0,1mg/ml. Cốc đầu tiên sẽ là dung dịch so sánh.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 32



- Đun cách thủy đến khô cạn, để nguội.

- Cẩn thận thêm vào mỗi cốc 2ml dung dịch thuốc thử axit

fenoldisunfonic (rải đều).

- Thêm khoảng 10 ml nước cất, thêm 7ml amoni hydroxit đậm đặc và

khuấy đều, dung dịch sẽ có màu vàng.

- Chuyển tất cả vào bình định mức 50ml và định mức đến vạch.

- Để ổn định dung dịch khoảng 10 ÷ 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thụ

(mật độ quang) của dãy chuẩn ở bước sóng bước sóng lmax (trong khoảng 400

÷ 500nm theo khảo sát cụ thể).

- Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang với nồng độ

NO3- của dãy dung dịch tiêu chuẩn, dạng đồ thị y = ax + b:

Số TT



1



2



3



4



5



6



Nồng độ dung dịch

Mật độ quang D

b. Tiến hành phân tích mẫu:

- Cho 50ml mẫu nước cần thử vào trong cốc thuỷ tinh chịu nhiệt, đun

cách thuỷ cho đến khô cạn, để nguội. Cho 2ml thuốc thử axit fenoldisunfonic

vào rãi đều, thêm nước cất (khoảng 10ml) và 5ml amon hydroxit đậm đặc vào

dùng đủa thuỷ tinh khuấy đều (nếu xuất hiện màu vàng chứng tỏ có ion NO3-).

- Chuyển tất cả dung dịch vào bình định mức 50ml và tráng cốc thuỷ tinh

nhiều lần bằng nước cất cho nước tráng vào bình định mức và định mức thành

50ml. Đem đo như với dãy dung dịch chuẩn. Ghi mật độ quang của mẫu.

4. Tính tốn kết quả

Từ kết quả đo mật độ quang của mẫu nước, dựa vào đồ thị của dãy

dung dịch chuẩn NO3- sẽ tính hàm lượng của ion NO3- trong mẫu .

B. XÁC ĐỊNH NO3- BẰNG PHƯƠNG PHÁP SALYCILAT

1. Thu mẫu và bảo quản

Thu mẫu vào bình 1 lít, bảo quản mẫu lạnh cho đến khi phân tích mẫu

xong.

2. Thuốc thử

Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 33



Dung dịch A - Hòa tan 5g natri salicylate thành 1000mL với nước cất.

Dung dịch B - Dung dịch H2SO4 98%

Dung dịch C - Hòa tan 100g C4H4KNaO6.4H2O (Natri Kali tactrat) thành

1000mL với nước cất.

Dung dịch D - Dung dịch NaOH 10N: hòa tan 400g NaOH thành

1000mLvới nước cất.

3. Dung dịch chuẩn

Dung dịch KNO3 500mg/l: hòa tan 0,3609g KNO3 trong 100mL nước

cất.

Dung dịch KNO3 50mg/l: hòa tan 10mL dd KNO3 500mg/l thành

100mLvới nước cất.

4. Thiết lập mẫu chuẩn

Chọn 6 cốc 100ml, khơng màu lần lượt cho vào các hóa chất sau:

STT

Dung dịch KNO3 50mg/l

(ml)

Dung dịch A (ml)



0



1



2



3



4



5



6



BT



0



2



4



6



8



10



12



20 mẫu



1



1



1



1



1



1



1



1



Đun cạn dung dịch bằng bếp cách thủy, để nguội;

chuyển vào bình định mức 50 ml (chưa định mức đến vạch)

Dung dịch B (ml)

1

1

1

1

1

1

1

1

Chờ 10 phút

Dung dịch C

(ml)

20 20 20 20 20 20 20 20

Dung dịch D

(ml)

5

5

5

5

5

5

5

5

Định mức tới vạch 50 ml, dung dịch ổn định sau 15 phút, đo mật độ quang D

Giá trị mật độ quang D

Lưu ý:

-



Sau 15 phút xuất hiện màu vàng anh (màu ổn định sau 15 phút đến 6



-



giờ), sau đó đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 410ηm.

Nếu màu vàng anh quá đậm ta nên làm lại bằng cách pha loãng, sau

khi ghi kết quả từ máy ta xử lý là với hệ số pha loãng sẽ cho kết quả

nồng độ của mẫu mà ta cần đo.



6. Xác định nồng độ NO3- trong mẫu



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 34