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Por que o cromato de potássio é a estrela da análise da água? Explore a reação química por trás dele!
No campo da análise da qualidade da água, a demanda química de oxigênio (DQO) é um indicador importante que pode revelar rapidamente o conteúdo de matéria orgânica oxidável na água. Entre eles, o cromato de potássio (K2Cr2O7) tornou-se um produto químico "estrela" indispensável. Não só isso, o processo de reação química do cromato de potássio também revela os mistérios da química ambiental. Vamos explorar a reação química por trás disso!
A demanda química de oxigênio (DQO) reflete o potencial de oxidação da matéria orgânica na água, e seu processo de teste está relacionado ao desenvolvimento da proteção ambiental e da gestão dos recursos hídricos.
O significado e a importância do COD
O COD é um indicador importante para determinar poluentes orgânicos na água, especialmente em águas superficiais ou águas residuais. O valor do COD está diretamente ligado à qualidade da água. Ele não apenas ajuda a avaliar a eficácia do tratamento de águas residuais, mas também mostra o impacto potencial das emissões nos corpos d'água circundantes. O princípio de medição é baseado no fato de que quase todos os compostos orgânicos podem ser completamente oxidados em dióxido de carbono sob condições ácidas. A quantidade de oxigênio necessária neste processo é a base para medir a DQO.
O papel do cromato de potássio
Como um oxidante forte, o cromato de potássio exibe uma capacidade oxidante super forte em um ambiente ácido. Uma operação comum é criar um ambiente ácido adicionando ácido sulfúrico, para que o cromato de potássio possa reagir efetivamente com a matéria orgânica na amostra de água e, finalmente, produzir uma grande quantidade de Cr3+. No teste, usamos a quantidade de Cr3+ gerada para refletir indiretamente o conteúdo de matéria orgânica na amostra de água.
A presença de cromato de potássio torna o teste de DQO uma escolha eficiente e confiável na análise moderna da qualidade da água.
A calibração e a medição são urgentemente necessárias
Para garantir que toda a matéria orgânica seja completamente oxidada, um excesso de cromato de potássio é mantido durante o teste. Quando a reação estiver completa, o cromato de potássio restante precisa ser medido para garantir que a quantidade de Cr3+ possa ser calculada com precisão. Isso geralmente envolve titulação com sulfato de amônio ferroso (FAS) e a adição do indicador redox cetona de níquel férrico, que muda de cor de azul esverdeado para marrom avermelhado, indicando que todo o excesso de redução de cromato de potássio foi concluído.
Substâncias potencialmente interferentes
Ao realizar testes de DQO, certas substâncias inorgânicas podem interferir nos resultados. Cloretos encontrados em águas residuais são a fonte mais comum de interferência. Os cloretos reagem com o cromato de potássio, o que significa que é necessário tratamento químico adicional para evitar essa interferência. Às vezes, o sulfato de mercúrio é adicionado previamente para remover essas interferências e extrair um valor de DQO mais preciso.
Contexto legal e histórico
Com a melhoria da conscientização ambiental, muitos governos estabeleceram padrões rigorosos para a DQO do descarte de águas residuais. Por exemplo, na Suíça, águas residuais ou industriais só podem ser despejadas no meio ambiente se o DQO estiver entre 200 e 1000 mg/L. Historicamente, o cromato de potássio gradualmente substituiu o oxidante instável anterior permanganato de potássio, que foi questionado devido à sua capacidade de oxidação irregular. A estabilidade e a alta eficiência do cromato de potássio o tornaram a melhor escolha.
O desempenho superior do cromato de potássio na análise da qualidade da água o torna a base da proteção ambiental e uma ferramenta importante para a pesquisa científica.
Na análise de água atual, o cromato de potássio não apenas simplifica o processo de teste, mas também melhora a precisão do teste. Isso destaca a importância da química em nossa vida diária. No futuro, ainda poderemos contar com o cromato de potássio ou precisamos encontrar alternativas mais seguras e amigáveis?
