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¿Por qué el cromato de potasio es la estrella del análisis del agua? ¡Explora la reacción química que hay detrás!
En el campo del análisis de la calidad del agua, la demanda química de oxígeno (DQO) es un indicador importante que puede revelar rápidamente el contenido de materia orgánica oxidable en el agua. Entre ellos, el cromato de potasio (K2Cr2O7) se ha convertido en un químico “estrella” indispensable. No sólo eso, el proceso de reacción química del cromato de potasio también revela los misterios de la química ambiental. ¡Exploremos la reacción química que se esconde detrás de ello!
La demanda química de oxígeno (DQO) refleja el potencial de oxidación de la materia orgánica en el agua, y su proceso de evaluación está relacionado con el desarrollo de la protección ambiental y la gestión de los recursos hídricos.
El significado y la importancia de COD
La DQO es un indicador importante para determinar la presencia de contaminantes orgánicos en el agua, especialmente en aguas superficiales o residuales. El valor de la DQO está directamente relacionado con la calidad del agua. No sólo ayuda a evaluar la eficacia del tratamiento de aguas residuales, sino que también muestra el impacto potencial de las emisiones en los cuerpos de agua circundantes. El principio de medición se basa en el hecho de que casi todos los compuestos orgánicos pueden oxidarse completamente a dióxido de carbono en condiciones ácidas. La cantidad de oxígeno requerida en este proceso es la base para medir la DQO.
El papel del cromato de potasioComo oxidante fuerte, el cromato de potasio exhibe una capacidad oxidante súper fuerte en un ambiente ácido. Una operación común es crear un ambiente ácido agregando ácido sulfúrico, para que el cromato de potasio pueda reaccionar eficazmente con la materia orgánica en la muestra de agua y, en última instancia, producir una gran cantidad de Cr3+. En la prueba, utilizamos la cantidad de Cr3+ generada para reflejar indirectamente el contenido de materia orgánica en la muestra de agua.
La presencia de cromato de potasio hace que las pruebas de DQO sean una opción eficiente y confiable en el análisis moderno de la calidad del agua.
Se necesitan urgentemente calibración y medición
Para garantizar que toda la materia orgánica esté completamente oxidada, se mantiene un exceso de cromato de potasio durante la prueba. Una vez completada la reacción, es necesario medir el cromato de potasio restante para garantizar que se pueda calcular con precisión la cantidad de Cr3+. Esto generalmente implica una titulación con sulfato de amonio ferroso (FAS) y la adición del indicador redox níquel-cetona férrico, que cambia de color de azul verdoso a marrón rojizo, lo que indica que se ha completado todo el exceso de reducción de cromato de potasio.
Sustancias que pueden interferir
Al realizar pruebas de DQO, ciertas sustancias inorgánicas pueden interferir con los resultados. Los cloruros que se encuentran en las aguas residuales son la fuente más común de interferencia. Los cloruros reaccionan con el cromato de potasio, lo que significa que se requiere un tratamiento químico adicional para evitar esta interferencia. A veces se añade sulfato de mercurio de antemano para eliminar estas interferencias y extraer un valor de DQO más preciso.
Antecedentes legales e históricos
Con la mejora de la conciencia ambiental, muchos gobiernos han establecido estándares estrictos para la DQO de las descargas de aguas residuales. Por ejemplo, en Suiza, las aguas residuales o industriales sólo pueden vertirse al medio ambiente si la DQO está entre 200 y 1000 mg/L. Históricamente, el cromato de potasio reemplazó gradualmente al oxidante inestable anterior, el permanganato de potasio, que era cuestionado debido a su capacidad oxidante desigual. La estabilidad y la alta eficiencia del cromato de potasio lo convirtieron en la mejor opción.
El rendimiento superior del cromato de potasio en el análisis de la calidad del agua lo convierte en la piedra angular de la protección del medio ambiente y en una herramienta importante para la investigación científica.
En el análisis de agua actual, el cromato de potasio no solo simplifica el proceso de prueba, sino que también mejora la precisión de la prueba. Esto resalta la importancia de la química en nuestra vida diaria. En el futuro, ¿podemos seguir confiando en el cromato de potasio o debemos encontrar alternativas más seguras y respetuosas con el medio ambiente?
