O método de titulação Winkler, desenvolvido pelo químico analítico húngaro Lajos Winkler em 1888, é um método altamente preciso para medir a quantidade de oxigênio dissolvido na água. O oxigênio do ar se dissolve em rios, lagos e oceanos, fornecendo oxigênio para peixes e outras formas de vida aquática. A quantidade de oxigênio em uma amostra de água de um determinado local dá uma indicação de como quanta vida o corpo de água correspondente pode suportar e descreve a condição do aquático habitat.
Os cientistas que estudam os ambientes aquáticos costumam coletar amostras de água e determinar a quantidade de oxigênio dissolvido entre outros testes. Embora existam métodos automatizados modernos para medir o oxigênio dissolvido, o método de Winkler é tão preciso que costuma ser usado para verificar os instrumentos automatizados.
TL; DR (muito longo; Não li)
O método de titulação Winkler mede a quantidade de oxigênio dissolvido na água. Ele adiciona produtos químicos às amostras de água para reagir com o oxigênio, formando uma solução ácida. A quantidade de agente neutralizante necessária para neutralizar o ácido com titulação indica quanto oxigênio havia na amostra original.
Como funciona o método de titulação de Winkler
O método Winkler é um método de titulação manual para a determinação de oxigênio dissolvido em uma amostra de água. A análise é freqüentemente realizada em campo para evitar atrasos que podem resultar em uma mudança no conteúdo de oxigênio da água. Até que o oxigênio seja fixado com a adição de produtos químicos, é importante garantir que a amostra de água não seja exposta a fontes de oxigênio adicional.
Para trabalhar com uma amostra de 300 ml, um frasco rolhado de 300 ml é preenchido com a amostra de água. Usando uma pipeta calibrada, 2 ml de sulfato de manganês e 2 ml de álcali-iodeto-azida são adicionados à amostra de água. A pipeta é colocada com sua abertura logo abaixo da superfície da água para evitar a introdução de bolhas na amostra. A garrafa é então tampada de forma que nenhum ar fique preso sob a tampa, e a amostra é misturada invertendo a garrafa várias vezes. Se houver bolhas na mistura, a amostra é descartada e uma nova amostra deve ser preparada. Se houver oxigênio na água, um precipitado marrom-alaranjado se formará.
Após o precipitado ter sedimentado, a garrafa é invertida e o precipitado deixado para sedimentar novamente. Usando uma pipeta calibrada, 2 ml de ácido sulfúrico concentrado são adicionados à amostra de água segurando a pipeta logo acima da superfície da água. O frasco é rolhado novamente e invertido para que o ácido sulfúrico dissolva o precipitado. O oxigênio na água agora está fixo porque reagiu com os produtos químicos introduzidos.
Para determinar o conteúdo de oxigênio da amostra original, parte da água com o oxigênio fixo é titulada para neutralizar o ácido. Em um novo frasco, 201 ml de amostra são titulados com tiossulfato de sódio até uma cor palha clara. Para a indicação final da neutralização, adiciona-se 2 ml de uma solução de amido e a mistura fica azul. A solução neutralizante deve ser adicionada muito lentamente, gota a gota, e misturada completamente na amostra após cada gota. No ponto final da titulação, uma gota costuma ser suficiente para transformar a mistura de azul para transparente.
Quando a mistura é límpida, o ácido foi neutralizado e a quantidade de tiossulfato de sódio neutralizante usada é exatamente proporcional à quantidade de oxigênio na amostra original. Na titulação acima, cada ml de tiossulfato de sódio equivale a 1 mg / L de conteúdo de oxigênio dissolvido.
Aplicações do Método Winkler
O estudo do conteúdo de oxigênio da água em lagos e rios fornece informações sobre o ecossistema aquático. Quando o conteúdo de oxigênio é alto, a água pode sustentar uma variedade de vida aquática, como peixes, plantas e microrganismos. Quando o conteúdo de oxigênio da amostra de água é baixo, a causa pode ser investigada e talvez as soluções possam ser encontradas. As causas típicas para o baixo teor de oxigênio incluem matéria em decomposição, presença de poluentes ou falta de aeração devido à falta de movimento da água.
Embora métodos automatizados possam ser usados, o método manual de Winkler pode ser facilmente executado em campo usando kits especiais de teste de oxigênio e não requer energia elétrica ou outro equipamento de laboratório.