При отсутствии готового раствора гипохлорита натрия его готовят из хлорной извести и карбоната натрия следующим образом. 35 г карбоната натрия растворяют в 85 дистиллированной воды. К 50 г хлорной извести добавляют 85 дистиллированной воды, тщательно размешивают, добавляют весь раствор карбоната натрия и перемешивают. При этом масса загустевает, затем начинает разжижаться. Массу фильтруют через фильтр "синяя лента" на воронке Бюхнера.
Полученный раствор гипохлорита натрия хранят в склянке из темного стекла в холодильнике.
Для определения содержания активного хлора в растворе гипохлорита натрия в коническую колбу вместимостью 250 вносят 50 дистиллированной воды, 1 раствора гипохлорита, 1 г сухого KI, 10 раствора соляной кислоты (9.1.3), тщательно перемешивают, выдерживают 5 мин в темном месте и титруют титрованным раствором тиосульфата натрия до светло-желтого цвета, а затем после добавления 1 раствора крахмала - до полного обесцвечивания. Массовую долю активного хлора вычисляют по формуле
, (1)
где: - массовая доля активного хлора, %;
- молярная концентрация тиосульфата натрия, КВЭ;
- объем раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование гипохлорита натрия, .
9.1.10 Смешанный раствор сульфата натрия и тиоцканата калия
25 г сульфата натрия и 1 г тиоцианата калия растворяют в 100 дистиллированной воды. Раствор хранят в плотно закрытой склянке не более месяца.
9.1.11 Раствор сульфата алюминия
35 г сульфата алюминия растворяют в 50 дистиллированной воды.
9.1.12 Раствор сульфаминовой кислоты
4 г сульфаминовой кислоты расширяют в 10 дистиллированной воды. Хранят в холодильнике.
9.1.13 Раствор иода
4-5 г иодида калия или натрия растворяют в небольшом количестве воды (не более 20 ), добавляют примерно 130 мг иода. После растворения иода объем раствора доводят до 100 .
9.2 Проверка чистоты и очистка используемых реактивов и растворов
9.2.1 Иодид калия (натрия)
Для проверки чистоты 1 г иодида калия растворяют в 100 спежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры дистиллированной воды, приливают 10 раствора соляной кислоты, проверенного на чистоту и 1 раствора крахмала.
Если в течение 5 мин голубая окраска не появляется, реактив пригоден для использования. В противном случае иодид калия должен быть очищен от свободного иода. Для этого 30-40 г иодида калия помещают в воронку Бюхнера и промывают при перемешивании охлажденным до 3-5°С этиловым спиртом до появления бесцветной порции последнего. Промытый иодид калия сушат в темноте между листами фильтровальной бумаги в течение суток. Хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла.
Проверку чистоты и очистку иодида натрия проводят аналогичным образом.
9.2.2 Раствор хлорида (сульфата) марганца
К 100 свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воды добавляют 1 раствора соли марганца, 0,2 г сухого иодида калия (проверенного на чистоту), 5 раствора соляной кислоты и 1 раствора крахмала. Отсутствие через 10 мин синей окраски указывает на чистоту реактива. В противном случае для очистки раствора на каждые 100 его добавляют около 1 г безводного карбоната натрия, хорошо перемешивают, отстаивают в течение суток, а затем фильтруют.
9.2.3 Раствор соляной (серной) кислоты
К 50 дистиллированной воды добавляют 1 раствора крахмала, 1 г сухого чистого иодида калия и 10 раствора соляной кислоты (или серной кислоты).
Если в течение 5 мин не появится синяя окраска, раствор кислоты может быть использован в анализе, в противном случае следует заменить исходный реактив.
9.3 Установление точной вместимости кислородных склянок
Чтобы установить вместимость склянки для фиксации кислорода, ее тщательно моют, высушивают (снаружи и изнутри) и взвешивают вместе с пробкой на технических весах с точностью до 0,01 г.
Затем склянку наполняют дистиллированной водой до краев и закрывают стеклянной пробкой так, чтобы под пробкой не оставалось пузырьков воздуха. Обтирают склянку досуха и снова взвешивают с точностью до 0,01 г.
Разность в весе дает массу воды в объеме склянки, которую для перевода в объем следует разделить на коэффициент, равный 0,998 при температуре воды 15°С, 0,997 - при 20°С; 0,996 - при 25°С.
9.4 Определение точной концентрации раствора тиосульфата натрия
В колбу для титрования вносят 80-90 дистиллированной воды, 10 раствора дихромата калия, 0,0200 КВЭ, добавляют 1 г сухого KI и 10 раствора соляной кислоты. Раствор перемешивают, выдерживают 5 мин в темном месте и титруют раствором тиосульфата натрия до появления слабо-жёлтой окраски. Затем добавляют 1 раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски. Повторяют титрование и, если расхождение между величинами объемов титранта не более 0,05 , за результат принимают их среднее значение.
В противном случае повторяют титрование до получения результатов, отличающихся не более, чем на 0,05 .
Точную молярную концентрацию КВЭ тиосульфата натрия в растворе находят по формуле
, (2)
где - молярная концентрация раствора тиосульфата натрия, КВЭ;
- молярная концентрация раствора дихромата калия, КВЭ;
- объём раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, ;
- объём раствора дихромата калия, взятый для титрования, .
10 Выполнение измерений
10.1 Выполнение измерений при отсутствии в воде мешающих веществ
Сразу же после заполнения склянок фиксируют растворенный кислород, для чего в склянку с пробой воды вводят отдельными пипетками 1 (при вместимости склянки до 150 ) или 2 (при вместимости более 150 ) раствора хлорида (сульфата) марганца и 1 или 2 щелочного раствора иодида калия (при вместимости склянки до 150 и более 150 , соответственно). Пипетку погружают каждый раз до половины склянки и по мере выливания раствора поднимают вверх. Затем быстро закрывают склянку стеклянной пробкой таким образом, чтобы в ней не оставалось пузырьков воздуха, и содержимое тщательно перемешивают 15-20-кратным переворачиванием склянки до равномерного распределения осадка в воде. Склянки с зафиксированными пробами помещают в темное место для отстаивания (не менее 10 мин и не более 24 ч).
После того, как опустившийся на дно склянки осадок будет занимать менее половины высоты склянки, к пробе приливают 5 или 10 (в зависимости от вместимости склянки) раствора соляной кислоты, погружая при этом пипетку до осадка (не взмучивать) и медленно поднимая ее вверх по мере опорожнения. Вытеснение из склянки части прозрачной жидкости для анализа значения не имеет.
Склянку закрывают пробкой и содержимое тщательно перемешивают.
Отбирают 50 раствора (пипетку предварительно ополаскивают этим раствором), переносят его в колбу для титрования и титруют раствором тиосульфата натрия из бюретки вместимостью 10 или 25 (если предполагается, что концентрация кислорода менее 3 - из микробюретки) до тех пор, пока он не станет светло-желтым. Затем прибавляют 1 раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски. Повторяют определение, отбирая аликвоту из второй склянки.
При низкой концентрации кислорода в воде (менее 3 ) рекомендуется не отбирать аликвоту из кислородной склянки, а титровать весь объем, если объем склянки менее 150 . Если объем склянки превышает 150 , следует отбирать аликвоту 100 .
10.2 Выполнение измерений при наличии мешающих веществ
Наличие мешающих веществ проверяют при анализе загрязненных природных и очищенных сточных вод.
Наличие окислителей или восстановителей устанавливают следующим образом.
Отбирают 50 анализируемой воды, добавляют 0,5 раствора серной кислоты (1:4), несколько крупинок (приблизительно 0,5 г) иодида калия или натрия и несколько капель раствора крахмала. Появление голубой окраски свидетельствует о наличии в воде окислителей (железа (III), активного хлора и других). Если раствор остается бесцветным, то добавляют 0,2 раствора иода и взбалтывают. Если голубая окраска не появляется, значит в пробе присутствуют восстановители (сульфиты, сульфиды и т.п.).
Влияние взвешенных и большого количества окрашенных веществ устраняют предварительным соосаждением их с гидроксидом алюминия. Для этого воду из пробоотборника сифоном переносят в склянку с притертой пробкой вместимостью не менее 500 , опуская сифон до дна склянки. После заполнения склянки её наполнение продолжают до тех пор, пока не вытеснится вода, соприкасавшаяся с воздухом, находившимся в склянке.