Oxigeno Disuelto

Curso | Análisis inorgánicos especiales |
Nombre | Mamani Surco Roni |
Horario | Martes 2:00 -5:00pm |

PRÁCTICA 6
DETERMINACIÓN DEL OXÍGENO DISUELTO POR E L
MÉTODO DE WINKLER

OBJETIVOS:
• Determinar la concentración de oxígeno disuelto en muestra de agua.
° Identificar las reacciones Redox involucradas en los diferentes ensayos prácticos.

L- FUNDAMENTO TEÓRICO.
1.1.-Generalidades.
La solubilidad de los gases sigue la ley de Henry, es decir, que la cantidad de gas que se disuelve es proporcional al coeficiente de solubilidad, "a", propio de cada gas. A la concentración "C" del gas en cuestión, en la fase gaseosa, y a la presión "P" en contacto con el agua, el volumen de gas disuelto es:
V = a.C.P
El coeficiente de solubilidad, "a", para el oxígeno, a 10°C, vale 0,038.Su solubilidad, estando el gas puro en contacto con el agua, a una presión de 1 bar y 10° C, es de 54,2 mg/L. La solubilidad del oxígeno en agua está relacionada con muchos factores; además de los citados (temperatura y presión), hay que destacar la concentración salina del agua. Además, el origen del agua o su procedencia condiciona el nivel del oxígeno disuelto. Así, las aguas profundas osubterráneas suelen contener solo algunos miligramos de oxígeno por litro. En contraposición, las aguas superficiales pueden contener cantidades importantes, cercanas a la saturación en los estudios de este parámetro, las variaciones de la concentración en oxígeno son tan importantes como el valor absoluto. Se deberá investigar la causa de cualquier variación; ello puede ser función de la presencia devegetales, de materia orgánica oxidable, de organismos y de gérmenes aerobios, así como de las perturbaciones en la interfase producidas por los cambios atmosféricos (existencia de grasas, de hidrocarburos, de detergentes, etc.). En zonas donde existe débil tasa de renovación (lagos, bahías, etc.), la concentración de oxígeno disuelto tiende a disminuir con la profundidad y, por consiguiente, losfenómenos anaerobios pueden desarrollarse en los fondos. La solubilidad del oxígeno disminuye al elevarse la temperatura. A ello se suma el crecimiento en consumo de oxígeno por parte de los peces y las bacterias que se multiplican. Estas causas pueden conducir a gustos y olores desagradables en las aguas. Las normas europeas indican como concentración límite mínima la cifra de 5 mg/1. El aguasaturada de aire, a 20° C y bajo presión normal contiene 9,1 mg/1 de oxígeno.
En ingeniería es muy importante conocer la acción del agua sobre los materiales. El agua pura ataca siempre al hierro, ya que, termodinámicamente, las dos sustancias no presentan ningún aspecto común de estabilidad. Sin embargo, la cinética del proceso, que siempre es electroquímico, es muy distinta según exista o nopresencia de oxígeno, apareciendo en el segundo caso la corrosión.
Evaluar el nivel de oxígeno disuelto en las aguas de las redes de distribución es muy necesario. Así, las aguas bicarbonatadas calcicas, suficientemente oxigenadas (no inferior a 5 mg/1 de oxígeno disuelto) y en equilibrio carbónico, tienen la propiedad de provocar, en frío, la formación de una capa protectora natural, llamada capa deTillmans, a base de precipitado mixto de CaC03 y de óxidos de hierro. La existencia de esta capa protectora natural garantiza la protección de un gran número de redes de distribución de aguas de pozo preaireadas o aguas de río. Pero, desde el punto de vista industrial, las aguas de calderas (alta presión y temperatura) no deben contener más de 0,3 mg/L de oxígeno disuelto.

1.2.- Fijación ydeterminación de!oxígeno disuelto.
El oxígeno disuelto puede reaccionar cuantitativamente con un exceso de hidróxido de manganeso (II), transformándose rápidamente en hidróxido de manganeso (III):
4 Mn(OH)2 (S) + 0 2 + 2 H 20 4 Mn(OH)3 ( s )
Al acidificar, el hidróxido de manganeso (III) producido oxida al yoduro, formándose yodo:
2 Mn(OH)3 ( S) + 2 I-+ 6 H+I2 + 3 H 2 0 + 2 Mn+2
El yodo...