Một trong những phương pháp phổ biến và được sử dụng rộng rãi để xác định COD là phương pháp sử dụng Kali dicromat (K2Cr2O7) làm chất oxy hóa. Vậy phân tích COD bằng K2Cr2O7 là gì? Hãy cùng Văn Minh tìm hiểu chi tiết trong bài viết này. 

 

1. Phân tích COD bằng K2Cr2O7 là gì?

Phân tích COD bằng K2Cr2O7 là một phương pháp được sử dụng để xác định Nhu cầu Oxy Hóa học (COD) trong mẫu nước. COD là một chỉ số quan trọng phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ và một số chất vô cơ có trong nước bằng chất oxy hóa mạnh. Trong phương pháp này, K2Cr2O7 (kali dicromat) được sử dụng làm chất oxy hóa trong môi trường axit mạnh (H2SO4).

vanminh.com.vn - Phân tích COD bằng K2Cr2O7

Phân tích COD bằng K2Cr2O7

 

2. Nguyên tắc phân tích COD bằng K2Cr2O7

Phương pháp này dựa trên nguyên lý phản ứng oxi hóa khử, trong đó K2Cr2O7 oxy hóa các chất hữu cơ trong mẫu nước, còn bản thân bị khử thành Cr3+. Lượng K2Cr2O7 tiêu thụ trong phản ứng sẽ tỷ lệ thuận với lượng chất hữu cơ có trong mẫu nước. Sau khi phản ứng oxi hóa hoàn tất, lượng K2Cr2O7 dư được chuẩn độ bằng dung dịch muối Mohr (FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O) để xác định lượng K2Cr2O7 đã phản ứng. Từ đó, tính toán được giá trị COD của mẫu nước.

Phân tích COD bằng K2Cr2O7 được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá chất lượng nước, đặc biệt là nước thải, do tính đơn giản, nhanh chóng và độ chính xác tương đối cao. Phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loại mẫu nước khác nhau, từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp đến nước mặt. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phương pháp này sử dụng các hóa chất độc hại, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn trong quá trình thực hiện. Ngoài ra, phương pháp này không phân biệt được các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và khó phân hủy sinh học, mà oxy hóa hầu hết các chất hữu cơ.

 

3. Các bước phân tích COD bằng K2Cr2O7

Bước 1: Chuẩn bị mẫu và thuốc thử:

Mẫu nước: Lấy mẫu nước cần phân tích COD và bảo quản lạnh (4°C) nếu không phân tích ngay. Lọc mẫu qua giấy lọc nếu cần thiết để loại bỏ các chất rắn lơ lửng. Lưu ý ghi rõ nguồn gốc mẫu, thời gian lấy mẫu.

Dung dịch K₂Cr₂O₇ 0.0417M: Đây là dung dịch chuẩn dùng để oxi hóa chất hữu cơ trong mẫu. Pha chế cẩn thận và bảo quản trong chai tối màu.

Dung dịch H₂SO₄ đặc: Tạo môi trường axit mạnh cho phản ứng oxi hóa diễn ra hoàn toàn. Lưu ý: H₂SO₄ đặc rất nguy hiểm, cần thao tác trong tủ hút, đeo găng tay, kính bảo hộ.

Dung dịch Ag₂SO₄: Chất xúc tác giúp phản ứng oxi hóa diễn ra nhanh hơn và hoàn toàn hơn, đặc biệt với các hợp chất hữu cơ mạch thẳng.

Dung dịch HgSO₄: Chất này dùng để che các ion Clorua (Cl⁻) trong mẫu, tránh gây nhiễu kết quả. Lưu ý: HgSO₄ là chất độc hại, cần thao tác cẩn thận và xử lý chất thải đúng quy định.

Dung dịch chỉ thị Ferroin: Dùng để xác định điểm dừng chuẩn độ.

Dung dịch chuẩn FeSO₄(NH₄)₂SO₄.6H₂O 0.25N: Dung dịch này dùng để chuẩn độ lượng K₂Cr₂O₇ dư sau phản ứng oxi hóa. Cần chuẩn độ dung dịch này với dung dịch K₂Cr₂O₇ trước khi tiến hành phân tích COD.

Bước 2: Tiến hành phản ứng oxi hóa:

Cho một thể tích chính xác mẫu nước vào bình phản ứng COD.

Thêm dung dịch K₂Cr₂O₇, H₂SO₄, Ag₂SO₄ và HgSO₄ vào bình phản ứng theo đúng tỉ lệ đã được quy định trong phương pháp tiêu chuẩn.

Lắp bình phản ứng vào hệ thống hồi lưu và đun nóng ở nhiệt độ 150°C trong 2 giờ. Việc đun hồi lưu giúp ngăn ngừa sự bay hơi của các chất trong quá trình phản ứng.

Sau 2 giờ, để nguội bình phản ứng về nhiệt độ phòng.

Bước 3: Chuẩn độ lượng K₂Cr₂O₇ dư bằng dung dịch FeSO₄(NH₄)₂SO₄.6H₂O:

Thêm vài giọt chỉ thị Ferroin vào bình phản ứng.

Chuẩn độ dung dịch K₂Cr₂O₇ dư bằng dung dịch FeSO₄(NH₄)₂SO₄.6H₂O cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ. Ghi lại thể tích dung dịch FeSO₄(NH₄)₂SO₄.6H₂O đã dùng.

Bước 4: Tính toán kết quả COD:

Sử dụng công thức tính toán COD dựa trên thể tích dung dịch K₂Cr₂O₇ ban đầu, thể tích dung dịch FeSO₄(NH₄)₂SO₄.6H₂O đã dùng để chuẩn độ và thể tích mẫu nước. Công thức cụ thể sẽ phụ thuộc vào phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng. Kết quả COD thường được biểu thị bằng mg O₂/L.

 

4. Kết luận

Việc nắm vững nguyên lý, quy trình thực hiện, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích COD bằng K2Cr2O7 là rất cần thiết để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn trong quá trình phân tích cũng là yếu tố quan trọng không thể bỏ qua. Hy vọng bài viết của Văn Minh đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan và hữu ích về phương pháp phân tích COD bằng K2Cr2O7.

 

CÔNG TY TNHH VĂN MINH

Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội

Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364

Fax: 043. 8284434

Email: sales-hn@vanminh.com.vn

Website: https://vanminh.com.vn/ 

Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.

 

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: