Procedimiento oxigeno Disuelto.

...

Solução de cloreto de manganês II (2 M)

- Dissolver 40 g de MnCl2.4H2O ou 32 g de MnSO4.H2O com uma pequena quantidade de água destilada e completar o volume em balão volumétrico de 100 mL.

Solução de iodeto alcalino ( KI = 3,6M e KOH = 5,4M)

- Dissolver 60 g de KI e 30 g de KOH, separadamente, na menor quantidade de água possível, tendo o cuidado para que a soma das alíquotas não ultrapasse 100 mL. Transferir para um balão volumétrico de 100 mL e completar o volume com água destilada.

Solução de ácido sulfúrico

- Adicionar, cuidadosamente, 50 mL de H2SO4 (95 - 97%) a 50 mL de água destilada (usar resfriamento durante o processo).

Solução de tiossulfato de sódio (0,02 N)

- Dissolver 5 g de Na2S2O3 em alíquotas e completar o volume em um balão volumétrico de 1000 mL).

Solução de amido

- Dispersar 1 g de amido solúvel em 100 mL de água destilada e aquecer a solução, deixando ebulir durante 1 minuto. Esta solução não se conserva por mais de uma semana.

Solução de iodato de potássio (0,0100 N)

- Dissolver, cuidadosamente, 325 mg (0,0833x10-2 mol) de KH(IO3)2 ou 356,7 mg de KIO3, transferir para um balão volumétrico de 1000 mL e completar com água destilada.

3.3 Análise

3.3.1. Padronização do tiossulfato de sódio

Colocar 50 mL de água destilada em um béquer de 150 mL. Adicionar separadamente, pela ordem, 1 mL de ácido sulfúrico, 0,5 mL de iodeto alcalino e 0,5 mL de cloreto de manganês II. Agitar a amostra entre a adição de cada reagente para evitar a precipitação do hidróxido de manganês. Em seguida adicionar 10 mL de solução 0,100 N de iodato padrão com uma pipeta volumétrica. O iodo é titulado com o tiossulfato até obter uma coloração ligeiramente amarela. Adicionar 1 mL do indicador de amido e continuar a titulação até a descoloração. Repetir a padronização três vezes.

As equações estequiométricas envolvidas na padronização são:

IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

I2 + I- → I3-

I3- + 2S2O32- → 3I- + S4O62-

3.3.2 Titulação das amostras

Após o período de repouso, adicionar 1 mL de ácido sulfúrico no próprio frasco e agitar até a completa dissolução do precipitado. Transferir a amostra para um béquer de 150 mL. Lavar o frasco e a tampa com o menor volume possível de água destilada e transferir para o béquer da amostra. Evitar qualquer perda nesta operação. Titular a amostra com a solução de tiossulfato de sódio até a cor amarelo claro. Adicionar 1 mL de amido e continuar a titulação até o ponto de equivalência (azul para incolor).

4. Cálculos

4.1. Cálculo da normalidade do tiossulfato de sódio

NS2O32- = NIO3- .10 mL

VS2O32-

onde: N IO3- = normalidade do iodato padrão

V S2O32- = volume de tiossulfato gasto na titulação

. N S2O32- = normalidade do tiossulfato de sódio

4.2 Cálculo da concentração de oxigênio dissolvido na amostra

Um mol de oxigênio (dois átomos) equivale a 4 moles de tiossulfato ou 2 equivalentes-grama de acordo com as equações envolvidas nesta determinação. A concentração de oxigênio dissolvido é expressa em mL.L-1.

[O2] = 5600 x N S2O32- x V _

Vo - R

onde:

V = volume de tiossulfato gasto na titulação da amostra (mL);

N S2O32- = normalidade da solução de tiossulfato de sódio;

R = volume de reagentes adicionados antes da liberação do iodo (1 mL)

Vo = volume total da amostra (ou seja, volume do frasco sem tampa)

5600 = metade do volume ocupado por 1/2 mol de oxigênio (mL)

5. Precisão do método e possíveis fontes de erros sistemáticos

A precisão da determinação de OD, expressa através do desvio padrão, é + 0,02 mL.L-1 para concentrações de OD menores que 2 mL.L-1 e + 0,04 mL.L-1 para concentrações acima de 2 mL.L-1.

As possíveis fontes que podem ser introduzidas durante a análise química e que podem levar a um cálculo errado da concentração de O2 são as seguintes:

- perda de iodo por volatilização da solução acidificada durante ou antes da titulação. Este erro pode ser reduzido, mas não eliminado, pela utilização da solução de iodeto alcalino, que se complexa com o iodo formando o íon tri-iodeto.

- foto-oxidação do iodeto pode ocorrer se a solução acidificada estiver exposta à luz forte, o que levaria a resultados mais elevados na concentração do O2. A velocidade de oxidação cresce com o pH por isso o mesmo deve ser menor que 2,7. Por outro lado o excesso de ácido deve ser evitado, pois o íon tiossulfato é uma base fraca e combina com H+ para formar o ácido tiossulfato que é instável e se decompõe em enxofre e ácido sulfuroso ou dióxido de enxofre respectivamente.

- erros sérios podem ser produzidos pelas impurezas dos reagentes. Por exemplo, a solução de manganês (II) pode conter alguma quantidade de manganês num estado de oxidação mais elevado, introduzindo um erro no sentido de aumentar o conteúdo de oxigênio. Devido a esse fato, deve-se trabalhar com reagentes de alto grau de pureza e verificar as interferências através do branco dos reagentes.

- a presença do oxigênio dissolvido nos reagentes de Winkler . Esta quantidade pode ser minimizada utilizando-se reagentes que estão subsaturados com relação aos sais utilizados. O erro estimado para 140 mL de volume de amostra é de 0,012 mL.L-1 a 20oC. Em análises de rotina essa correção pode ser desprezada

- a limpeza do material a ser