3.1.1. Приготовление стандартного раствора марганцовокислого калия

9  точно 0,01 н. раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100  , разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1  раствора содержит 0,01 мг .

3.1.2. Приготовление основного стандартного раствора сернокислого марганца

0,2748 г , прокаленного при 500°С, растворяют примерно в 10  разбавленной (1:4) горячей серной кислоты и доводят объем дистиллированной водой до 1  . 1  раствора содержит 0,10 мг .

3.1.3. Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого марганца

Раствор готовят разбавлением 100  основного раствора до 1  дистиллированной водой. 1  раствора содержит 0,01 мг .

Раствор готовят в день проведения анализа.

3.1.4. Приготовление 10%-ного раствора сернокислого магния

10 г растворяют в 90  дистиллированной воды. Сернокислый магний, имеющийся в продаже, часто содержит примесь солей марганца, поэтому перед употреблением он должен быть проверен на чистоту. Для этого в мерную колбу вместимостью 50  вносят 5  10%-ного раствора сернокислого магния, около 10  дистиллированной воды, 10  20%-ного раствора фосфорной кислоты, 1  1%-ного раствора азотнокислого серебра, 0,2 г персульфата аммония или калия в кристаллах и выдерживают в кипящей водяной бане 5 мин. Раствор охлаждают и доливают дистиллированной водой до метки. Если раствор окрашен в розовый цвет, значит, сернокислый магний загрязнен марганцем. В этом случае к 1  10%-ного раствора сернокислого магния добавляют на холоде 20  1%-ного раствора щелочи по каплям при тщательном перемешивании раствора. Выпадающий осадок гидрата окиси магния адсорбирует марганец. Осадку дают осесть, а прозрачный раствор сифонируют или фильтруют.

3.1.5. Приготовление 20%-ного раствора ортофосфорной кислоты

20 г квалификации ч.д.а. растворяют в 80  дистиллированной воды.

3.2. Проведение анализа

К 500  исследуемой воды, не подкисленной при отборе пробы, добавляют 5  4%-ного раствора едкого натра, перемешивают, добавляют 5  10%-ного раствора сернокислого магния, опять перемешивают и оставляют. При этом осадок оседает на дно стакана. (При определении к 50  воды добавляют 1  4%-ного раствора едкого натра и 1  10%-ного раствора сернокислого магния.)

Если исследуемая вода была подкислена при отборе пробы, то перед определением марганца в исследуемой воде объемом 50  нейтрализуют кислоту 4%-ным раствором едкого натра из градуированной пипетки по фенолфталеину (1%-ный спиртовой раствор). Количество израсходованной щелочи пересчитывают на объем исследуемой воды, и это количество добавляют в исследуемую воду перед началом определения. Затем проводят соосаждение марганца, как описано выше.

После отстаивания большую часть раствора над осадком сливают сифоном, а остаток отфильтровывают через неплотный фильтр. Осадок растворяют на фильтре в 10  20%-ной ортофосфорной кислоты, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 50  .

Промывают фильтр два-три раза так, чтобы общий объем фильтрата и промывных вод в колбе составлял около 35  . Затем добавляют 10  1%-ного раствора азотнокислого серебра и перемешивают. При этом не должно наблюдаться сильного помутнения раствора вследствие образования хлористого серебра. К раствору добавляют около 0,3 г персульфата аммония или калия, нагревают до кипения и держат на водяной бане 5 мин. После охлаждения раствор доводят дистиллированной водой до метки и сравнивают его окраску с образцовой стандартной шкалой или проводят измерение на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром ( нм) в кюветах с толщиной рабочего слоя 20-50 мм.

При анализе исследуемой воды с большим содержанием ионов хлора осадок на фильтре промывают два-три раза дистиллированной водой и затем растворяют в ортофосфорной кислоте. Если после добавления азотнокислого серебра все же образуется белый осадок или помутнение от AgCl, то колбу с раствором резко встряхивают до тех пор, пока осадок не соберется в комья и раствор не осветлится. В противном случае надо добавить еще 5  раствора азотнокислого серебра и снова проверить, имеется ли избыток иона серебра. После этого раствор отделяют от осадка фильтрованием через сухой фильтр в другую мерную колбу, осадок промывают 2-3 раза небольшим количеством дистиллированной воды и отбрасывают. К фильтрату с промывными водами добавляют 0,3 г персульфата аммония или калия и продолжают анализ, как описано выше.

3.2.1. Приготовление стандартной шкалы

В колбу вместимостью 50  вносят следующие количества стандартного раствора сернокислого марганца (1  раствора содержит 0,01 мг ): 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0  .

Затем в каждую колбу добавляют по 10  20%-ного раствора ортофосфорной кислоты, по 10  1%-ного раствора азотнокислого серебра и около 0,3 г персульфата аммония или калия, затем добавляют дистиллированную воду до объема около 40  , нагревают до кипения и держат на водяной бане 10 мин. После охлаждения доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Получают стандартную шкалу с содержанием 0,0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,08; 0,1 мг.

Шкала неустойчива и на следующий день обесцвечивается, но ее можно восстанавливать. Для этого в каждую колбу добавляют по 0,2 г персульфата аммония или калия, нагревают до кипения и держат на водяной бане или не слишком горячей песчаной бане 10 мин.

Для приготовления стандартной шкалы с использованием стандартного раствора марганцовокислого калия в мерные колбы вместимостью 50  отбирают те же количества и той же концентрации марганца и объем доводят до 50  дистиллированной водой.

Оптическую плотность стандартных растворов измеряют на электрофотоколориметре с зеленым светофильтром ( = 530 нм), используя кюветы с толщиной рабочего слоя 20-50 мм. По полученным данным строят калибровочный график, по которому определяют содержание .

3.3. Обработка результатов

Содержание марганца (X), , определяют по формуле.

где a - содержание марганца, найденное по стандартной шкале или калибровочному графику, мг;

V - объем исследуемой воды, взятый на определение, .

4. Определение содержания марганца с удалением хлор-иона выпариванием с серной кислотой (Метод Б)

4.1. Подготовка к анализу

4.1.1. Приготовление стандартного раствора марганцовокислого калия

9  точно 0,01 н. раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100  , разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1  раствора содержит 0,01 мг .

4.1.2. Приготовление 0,1 н. раствора азотнокислого серебра

17 г растворяют в 1  дистиллированной воды.

4.2. Проведение анализа

К 100-500  исследуемой воды в фарфоровой чашке прибавляют 5  серной кислоты (1:2) и выпаривают сначала на водяной бане, а затем на плитке для полного удаления кислоты.

Сухой остаток смачивают небольшим количеством дистиллированной воды, прибавляют 5  концентрированной азотной кислоты, 10  горячей дистиллированной воды, 3  0,1 н. , 0,2 г персульфата аммония и нагревают раствор до тех пор, пока интенсивность окраски не перестанет увеличиваться.

После охлаждения раствора доводят его объем дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 50  до метки и сравнивают его окраску со стандартной шкалой или измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром ( = 530 нм). Содержание определяют по калибровочному графику так же, как в методе А. Подсчет результатов испытания проводят по п. 3.3.

При анализе воды с большим содержанием марганца применяют также способ колориметрического титрования. Для этого 50  исследуемой воды, содержащей , переносят в стакан вместимостью 100  , а в другой стакан той же вместимости прибавляют дистиллированную воду в объеме, равном объему исследуемого раствора. Поставив оба стакана рядом на белую бумагу, приливают в стакан с дистиллированной водой из бюретки стандартный раствор перманганата калия, пока окраска в обоих стаканах не будет одинаковой. По объему израсходованного раствора перманганата калия вычисляют содержание марганца в исследуемой воде.

5. Определение содержания марганца с удалением хлор-иона добавлением сернокислой ртути (Метод В)

5.1. Подготовка к анализу

5.1.1. Приготовление основного стандартного раствора сернокислого марганца

0,2748 г , прокаленного при 500°С, растворяют примерно в 10  разбавленной горячей серной кислоты (1:4) и доводят объем дистиллированной водой до 1  . 1  раствора содержит 0,10 мг .

5.1.2. Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого марганца

Раствор готовят разбавлением 100  основного раствора до 1  дистиллированной водой. 1  раствора содержит 0,01 мг .

Раствор готовят в день проведения анализа.

5.1.3. Приготовление специального реактива

75 г сернокислой ртути ( ) растворяют в 400  концентрированной азотной кислоты ( ) и 200  дистиллированной воды. Затем добавляют 200  85%-ной ортофосфорной кислоты и 0,035 г азотнокислого серебра ( ). После охлаждения раствора объем его доводят до 1  дистиллированной водой.

5.2. Проведение анализа