Metoda de titrare Winkler, dezvoltată de chimistul analitic maghiar Lajos Winkler în 1888, este o metodă foarte precisă de măsurare a cantității de oxigen dizolvat în apă. Oxigenul din aer se dizolvă în râuri, lacuri și oceane, asigurând oxigen pentru pești și alte vieți acvatice. Cantitatea de oxigen dintr-o probă de apă dintr-o anumită locație oferă o indicație a modului în care multă viață pe care corpul de apă corespunzător o poate susține și descrie starea acvaticului habitat.
Oamenii de știință care studiază mediile acvatice prelevează adesea probe de apă și determină cantitatea de oxigen dizolvat printre alte teste. Deși există metode automate moderne pentru măsurarea oxigenului dizolvat, metoda Winkler este atât de precisă încât este adesea utilizată pentru a verifica instrumentele automate.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Metoda de titrare Winkler măsoară cantitatea de oxigen dizolvat în apă. Se adaugă substanțe chimice la probele de apă pentru a reacționa cu oxigenul, formând o soluție acidă. Cantitatea de agent de neutralizare necesară pentru neutralizarea acidului cu titrare indică cât de mult oxigen a fost în proba originală.
Cum funcționează metoda de titrare Winkler
Metoda Winkler este o metodă de titrare manuală pentru determinarea oxigenului dizolvat într-o probă de apă. Analiza este adesea efectuată pe teren pentru a evita întârzierile care pot duce la modificarea conținutului de oxigen al apei. Până la fixarea oxigenului cu adăugarea de substanțe chimice, este important să vă asigurați că proba de apă nu este expusă la surse de oxigen suplimentar.
Pentru a lucra cu o probă de 300 ml, o sticlă cu capac de 300 ml este umplută cu proba de apă. Folosind o pipetă calibrată, 2 ml de sulfat de mangan și 2 ml de iodură alcalină-azidă se adaugă probei de apă. Pipeta este plasată cu deschiderea sa chiar sub suprafața apei pentru a evita introducerea de bule în probă. Sticla este apoi oprită, astfel încât să nu fie prins aer sub dop și proba este amestecată inversând sticla de mai multe ori. Dacă se observă bule în amestec, proba este aruncată și trebuie pregătită o nouă probă. Dacă există oxigen în apă, se va forma un precipitat portocaliu-maroniu.
După ce precipitatul s-a instalat, sticla este inversată și precipitatul lăsat să se depună din nou. Folosind o pipetă calibrată, se adaugă 2 ml de acid sulfuric concentrat la proba de apă, ținând pipeta chiar deasupra suprafeței apei. Flaconul este oprit din nou și inversat, astfel încât acidul sulfuric să poată dizolva precipitatul. Oxigenul din apă este acum fixat deoarece a reacționat cu substanțele chimice introduse.
Pentru a determina conținutul de oxigen al probei originale, o parte din apa cu oxigenul fix este titrată pentru a neutraliza acidul. Într-un balon nou, 201 ml de probă se titrează cu tiosulfat de sodiu până la o culoare păioasă palidă. Pentru indicația finală de neutralizare, se adaugă 2 ml de soluție de amidon, iar amestecul devine albastru. Soluția neutralizantă trebuie adăugată foarte încet, picătură cu picătură și amestecată complet în probă după fiecare picătură. La punctul final al titrării, o picătură este adesea suficientă pentru a transforma amestecul din albastru în clar.
Când amestecul este limpede, acidul a fost neutralizat și cantitatea de tiosulfat de sodiu neutralizată utilizată este exact proporțională cu cantitatea de oxigen din proba originală. În titrarea de mai sus, fiecare ml de tiosulfat de sodiu este egal cu 1 mg / L conținut de oxigen dizolvat.
Aplicații ale metodei Winkler
Studierea conținutului de oxigen al apei din lacuri și râuri oferă informații despre ecosistemul acvatic. Când conținutul de oxigen este ridicat, apa poate susține o varietate de vieți acvatice, cum ar fi pești, plante și microorganisme. Când conținutul de oxigen al probei de apă este scăzut, cauza poate fi investigată și poate fi găsită soluție. Cauzele tipice ale conținutului scăzut de oxigen includ materii în descompunere, prezența poluanților sau lipsa aerării din cauza lipsei mișcării apei.
În timp ce se pot utiliza metode automate, metoda manuală Winkler poate fi realizată cu ușurință pe teren folosind truse speciale de testare a oxigenului și nu necesită energie electrică sau alte echipamente de laborator.