¿Qué es el método de Winkler?

Este método permite determinar la cantidad de mg/l de Oxígeno Disuelto en el agua(OD) a través de una reacción química. Una solución de manganeso se añade a la muestra que se va a analizar. Después de tratarla con una base de yoduro, el manganeso reacciona con el oxígeno para formar un compuesto estable de manganeso y oxígeno (el precipitado que se forma). Luego se trata la solución con ácido, que disuelve el compuesto de oxígeno y manganeso y forma una cantidad proporcional de yodo libre (proporcional al oxígeno disuelto original). Luego se determina la cantidad de yoduro en la solución. Para esto se titula con una solución estandarizada de tiosulfato hasta que todo el yodo libre (I2) es cambiado a yoduro (I). El almidón se torna púrpura en presencia de yodo pero es incoloro en contacto con yoduro. El almidón es el indicador de que todo el yodo se convirtió en yoduro. La cantidad de tiosulfato usado en la titulación es proporcional al yoduro, que es proporcional al OD. EL OD se calcula, pues, determinando la cantidad de tiosulfato utilizado.

PROCEDIMIENTO EN EL CAMPO

  1. Se necesitan botellas de 250 ml con tapones de cristal. Las botellas deberán estar completamente limpias. Al tomar la muestra, se deberá tener el cuidado de no contaminarla con oxígeno atmosférico. Se deberá tomar la muestra sin atrapar burbujas o sacudir el agua.
  2. Una canica (bolita de cristal) o agitador magnético se puede añadir a la botella para facilitar la mezcla de los reactivos. Llene la botella completamente con la muestra y coloque el tapón permitiendo que el exceso se derrame; sin dejar burbujas atrapadas.
  3. A la botella con la muestra añada con cuidado 0.7 ml de una solución concentrada de H2SO4
  4. Añada 1 ml de la solución de KMnO4
  5. Tape y sacuda bien. Un tinte suave violeta o rosado deberá verse. Si no ve el tinte coloreado añada 1 ml de la solución de KMnO4 hasta que aparezca el tinte.
  6. Deje la muestra en reposo por 40 minutos
  7. Añada 1 ml de la solución de oxalato de potasio. Deje reposar hasta que desaparezca el color.
  8. Añada 1 ml de la solución de sulfato de manganeso
  9. Añada 3 ml de la solución de yoduro de óxido de sodio
  10. Sacuda, un precipitado amarillo aparecerá. Permita que se asiente y sacuda de nuevo.
  11. Añada 0.5 ml de la solución concentrada de H2SO4, el precipitado deberá desaparecer. Si no desaparece el precipitado, añada 0.5 ml adicionales del ácido.

PROCEDIMIENTO EN EL LABORATORIO

El oxígeno disuelto (OD) ha sido sustituido por yoduro. Ya no existe peligro de que la muestra se contamine con oxígeno atmosférico. La muestra se puede almacenar para completar la determinación de OD próximamente (antes de 48 horas), en el laboratorio.

  1. Tome 100 ml de la muestra y titule con una solución de tiosulfato de sodio. Usando una bureta, titule hasta que aparece un tinte amarillo.
  2. Añada 2 ml de una solución de almidón. La muestra se tornará azul.
  3. Continúe con la titulación, hasta que la muestra se torne clara. Agite para comprobar que la muestra se mantiene clara.
  4. Calcule la cantidad de mililitros de tiosulfato de sodio usado en la titulación, esa cantidad de ml multiplicada por 4/5 las partes por millón (PPM) de oxígeno disuelto (OD) en la muestra.

mg/l O2 (PPM) = (800 x ml tiosulfato x normalidad del tiosulfato) / ml de muestra titulada

REACTIVOS NECESARIOS

(todas las soluciones preparadas con agua destilada)

Solución de Permanganato de Potasio: 6.32 g KMnO4 en 1 litro agua.
Solución de Oxalato de Potasio: 20 g K2C2O4 – H2O disuelto en agua. Añada 4 g NaOH y diluya hasta un litro con agua.
Solución de Sulfato de Manganeso: 480 g MnSO4 – 4 H2O a un litro de agua.
Solución de Yoduro Alcalino: 500 g NaOH y 135 g NaI disueltos en un litro de agua o 700 g KOH y 150 g KI disuelto en un litro agua.
Tiosulfato de Sodio (N/10): 24.82 g NaS2SO3 – 5 H2O diluidos en un litro de agua. Use agua a temperatura ambienteque fue hervida (para eliminar oxígeno). Añada 5 ml de cloroformo (preservativo). Para una solución N/100 puede diluir una parte del tiosulfato en nueve de agua. La luz lo descompone, guardelo en botellas oscuras.
Acido Sulfúrico Concentrado: gravedad específica = 1.83 a 1.84
Solución de Almidón: 3 g de almidón (de papa) diluido en agua. Colóquelo en 500 ml de agua fresca que fue recién hervida. Déjelo asentar durante la noche. Use solo el sobrenadante fresco.

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