QUANTITATIVE DETERMINATION OF DISSOL DISSOLVED VED OXYGEN XYGEN CONTEN CONTENT T BY WINK WINKLER LER REDOX TITRATION J.G.K.B. CORTEZ CORTEZ1 and an d J.P.P J.P.P.. PAMINTUAN 1
COLLEGE OF PUBLIC HEALTH UNIVERSITY OF THE PHILIPPINES, ERMITA, CITY OF MANILA 1000, PHILIPPINES 2 NATIONAL INSTITUTE OF GEOLOGICAL SCIENCES, COLLEGE OF SCIENCE UNIVERSITY OF THE PHILIPPINES, DILIMAN, QUEZON CITY 1101, PHILIPPINES DATE SUBMITTED: JULY 13, 2015 DATE PERFORMED: JULY 6, 2015
ANSWERS TO QUESTIONS 1. Give Give te !e"ti#e# !e"ti#e#tt $e%i$ $e%i$&' &' e()&ti e()&ti*#+ *#+ +t*i$ +t*i$i*% i*%et" et"- i# te +t&" +t&"i i&ti &ti*# *# */ &2S2O. Te eie 4IO3 i+ !'&$e i# te e&e" i++*'ve i# 50%L i+ti''e &te". F"*% e"e, t"ee 10%L &'i()*t+ &"e *t&i#e &e it 1 "&% 4I 10%L 0.5M 7 2SO e&$. It +*)' e #*te t&t e&$ */ te+e $*%!*#e#t+ +*)' e &e i# !"*!e" *"e" 8i'' e e9!'&i#e i# #)%e"+ 2 . Te +*')ti*# i'' e9iit & &" -e''* $*'*" i'' /*''* e()&ti*# 1 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<.
−¿ + 3 H O + ¿ → 3 I ¿ −¿ + 6 H ¿ −¿ + 8 I ¿ 2
3
81
¿
IO3 A+ e $ +ee i# e()&ti*# 1, te"e i+ & !"e+e#$e */ & t"i*i*ie i# te !"*)$t +ie. Ti+ i'' i%%ei&te'- e$*%!*+e 82 t* !"*)$e I 2 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. −¿ + I 2 ¿
82
−¿ → I ¿
I 3
Rit &/te" te !"e!&"&ti*# */ te +*')ti*#, it &+ tit"&te it +t&" & 2S2O )#ti' it $e+ it+ $*'*" i#t* & !&'e -e''* +*')ti*#. F"*% e"e, +t&"$ i+ &e i$ i'' t)"# te +*')ti*# i#t* ')e. It i'' e /)"te" tit"&te )#ti' te +*')ti*# t)"#+ $*'*"'e++ &+ +*# i# e()&ti*# 3 84i#, 2011.
2 −¿ ¿
−¿+ S4 O 6 ¿
83
2−¿ → 2 I ¿
I 2 + 2 S 2 O 3 Te +i#i>$t +t*i$i*%et"i$ "&ti* *+e"ve i# te+e "e&$ti*#+ i+ 1 %*'e IO 3? @ 3 %*'e+ */ I2 @ 6 %*'e+ S 2O32? 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. 2. E9!'&i# te !)"!*+e */ te &iti*# */ 7 2SO e9$e++ 4I )"i# +t&"i&ti*# - 4I &+ &e e/*"e te &$i. Te &iti*# */ 72SO e/*"e 4I t* te +*')ti*# t)"#+ te e#vi"*#%e#t */ te +*')ti*# &$ii$. I/ te &$i i+ &e e/*"e 4I, ti+ i'' /&v*" te "e&$ti*# */ te IO 3? t* !"*)$e 7IO3. Ti+ i+ & e& &$i i$ %e+ t&t i++*$i&ti*# i'' e i#$*%!'ete /*" te +*')ti*#. I/ te i++*$i&ti*# i'' e i#$*%!'ete, te"e i'' e 'e++ IO 3? t* !"*)$e i*i#e 8i$ i'' eve#t)&''- i#te"&$t it te tit"t, te"e/*"e e$"e&+i# te v*')%e */ tit"t #eee t* %eet te e# !*i#t 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<.
3. Give te !e"ti#e#t $e%i$&' e()&ti*#+ +t*i$i*%et"- i# te +&%!'e &'-+i+. Te &te" +&%!'e, i$ i+ $*ve"e "&!!e i# &')%i#)% /*i', i+ &e it M#SO +*')ti*# *te" +*')ti*# */ &O7, 4I & 3. Te *tt'e +*)' e +e$)"e */ &i" )'e+. A/te" te &iti*# */ te+e +*')ti*#+, te *tt'e i+ vi*"*)+'- +&e# )#ti' &!!e&"$e */ !"e$i!it&te+ i+ *+e"ve &+ +*# i# e()&ti*# 5. Te *9-e# $*#te#t */ te +&%!'e i'' e >9e it "e+!e$t t* te !"e$i!it&te 84i#, 2011. Ti+ %e+ t&t &/te" te !"e$i!it&ti*#, te *9-e# $*#te#t */ te +*')ti*# i'' e $*#+tt, it i'' %&e &- /*" %e&+)"e%e#t */ O 2 t") te i++*')ti*# */ te M#O8O7 2 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<.
(
)
−¿ → Mn OH 2 ¿
2+ ¿+ 2OH
8
¿
Mn
85
2 Mn
(OH ) + 1 O + H O→ 2 MnO (OH ) 2
2
2
2
2
73PO i'' #* e &e t* i++*'ve te !"e$i!it&te &+ +ee# i# e()&ti*# 6. e# &'' te !"e$i!it&te+ &"e $*%!'ete'- i++*'ve, tit"&ti*# */ te +&%!'e +&'' e +t&"te 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<.
+¿+ I + 6 H O −¿ → 2 Mn¿ +¿+ 2 MnO (OH ) +2 I ¿ 2
86
2
2
3
¿
6 H
Te +i#i>$t +t*i$i*%et"i$ "&ti* *+e"ve i# te+e "e&$ti*#+ i+ 1 %*'e */ O 2 @ %*'e+ S2O32? 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. . E9!'&i# +te!i+e * I3 &+ !"*)$e /"*% te i++*'ve O 2 i# te &te" +&%!'e. E9!'&i# "ie- - te "e&e#t+ &"e &e i# & e>#ite +e()e#$e. B&+i$&''-, te %e$i+% +ee# /"*% e()&ti*#+ 5 6 &"e te i#iti&' !&"t */ * O 2 &+ i#te"&$te it te M#8O7 2 &te" t* /*"% M#O8O7 2. Te I2 /"*% te !"*)$t +ie */ e()&ti*# 6 i'' "e&$t it /"ee I ? i*#+ t* /*"% I 3?. Ti+ i+ e9iite - e()&ti*# C. F"*% e"e, e i'' #* /*''* te %e$i+% */ e()&ti*# = i$ +*+ te tit"&ti*# */ I 3? it ti*+)'/&te. I3? i'' "e&$t it 2 %*'e+ */ te ti*+)'/&te i'' !"*)$e 3 %*'e+ */ I ? 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. Ti+ i+!'&-+ te "&ti* */ O 2 %*'e$)'e+ i# te +&%!'e it te ti*+)'/&te #eee /*" tit"&ti*#. 8C
−¿ ¿ −¿ ↔ I 3 ¿
I 2 + I
−¿ −¿+ S O¿ ¿ 2−¿ → 3 I −¿+ 2 S O¿ 2
4
8=
2
6
3
¿
I 3 O#e */ te %*+t i%!*"tt "e&+*#+ i# te *"e"e &iti*# */ $"-+t&'+ +*')ti*#+ t* te +&%!'e i+ te i++)e */ +*')i'it-. I/ te "e+e&"$e"+ * #*t /*''* te !"e+$"ie *"e" */ "e&e#t &iti*#, e&$ %e$i+% i# te !"*$e++ i'' e &e$te - te $e. e"t&i# "e&e#t+ i/ i#t"*)$e i# te "*# ti%e $ "e&$t )##*i#'- t* ie"e#t i*#+. O# te *te" , ti%i# e""*"+ /*" &iti*# %&- &'+* $&)+e #*#?i++*')ti*# */ "e&e#t+. Te M#SO +*)' e &e >"+t +* t&t M# 2 i'' e &'e t* i++*$i&te i# te &te". A!&"t /"*% ti+ &O7 i+ &'+* &e #e9t t* i#$"e&+e &'&'i#it- */ te e#vi"*#%e#t. Te &+i$ e#vi"*#%e#t e'!+ i# te /*"%&ti*# */ te M#O8O7 2 84i#, 2011. A#*te" e9&%!'e *)' e te !"e$i!it&ti*# */ M#O8O72, it i'' #*t &!!e# &+ it i+ i/ te +*')ti*# */ &O7 i'' e &e >"+t e/*"e te M#SO +*')ti*#. It &'' e!e#+ *# te $&"&$te"i+ti$+ */ te "e&e#t ei# i#t"*)$e t* te "e&$ti*#. A!&"t /"*% ti+, $e"t&i# &$i+ &+e+ 87 2SO /*" te +t&"i&ti*# i+ &e &$$*"i#'- t* $*#t"*' te &$iit- */ te +*')ti*# t* /&v*" te "e&$ti*# */ i*&te, te"e/*"e etti# & %*"e &$$)"&te $*#$e#t"&ti*# */ tit"t 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. 5. Give te "e&+*# - +t&"$ &+ )+e &+ te i#i$&t*" i# ti+ &'-+i+ - it &+ &e t*&"+ te e# */ te tit"&ti*#.
Te )+&e */ +t&"$ &+ te i#i$&t*" i# te e9!e"i%e#t i+ )e t* it+ &i'it- t* $"e&te & t"i? i*ie $*%!'e9 i# te !"e+e#$e */ e9$e++ I 3. Ti+ t)"#+ te +*')ti*# ')e )"i# tit"&ti*# $e+ i#t* $*'*"'e++ &+ it et+ t* te e# !*i#t */ te !"*$e++. O# te *te" , it +*)' e #*te t&t +t&"$ i+ &e *#'- #e&" te e#!*i#t )e t* *te" &i'it- t* $"e&te I 2?+t&"$ $*%!'e9 i# te ei##i# */ te tit"&ti*# e"ei# I 2 i+ !"e+e#t. I/ ti+ &!!e#+, tit"&ti# /*" &$$)"&te e# !*i#t *)' e i$)'t )e t* te '*++ */ +*%e */ te i*i#e i# te i#iti&' !&"t */ te e9!e"i%e#t 84i#, 2011. 6. 7* i+ ti+ &'-+i+ 8 i**%et"i$ !"*$e++ ie"e#t /"*% i*i%et"i$ *#eH Dete"%i#&ti*# */ i++*'ve *9-e# )+i# i#'e" %et* i+ & t-!e */ i**%et"i$ tit"&ti*#. Ti+ %e+ t&t it i#v*'ve+ te *9i&ti*# */ i*ie t* i*i#e 8&'-te i$ $ te# e tit"&te it +t&" ti*+)'/&te +*')ti*# t* $*#ve"t te "e'e&+e i*i#e t* &$ t* i*ie. F"*% te"e, te &%*)#t */ *9-e# $ e $*%!)te /"*% te &%*)#t */ ti*+)'/&te 8tit"t )+e 8Se#e+e, 2010. I*i%et"- tit"&ti*#, *# te *te" , i+ tit"&ti*# )+i# i*i#e +*')ti*# &+ te tit"t. It i+ )+e /*" ete"%i#i# +)+t$e+ t&t &ve "e)$i# !"*!e"tie+ 8+)$ &+ & 2S2O &+ &'-te. Te "e&$ti*# "e+)'t+ t* te "e)$ti*# */ i*i#e t* i*ie. St&"$ $ &'+* e )+e &+ i#i$&t*" /*" ti+ 8Se#e+e, 2010. C. F"*% te $&'$)'&te !!% O2, ie#ti/- te e"ee */ &te" !*'')ti*# &i'it- */ te &te" +&%!'e +*)"$e t* +)+t&i# &()&ti$ 'i/e. Te $*%!)te &ve"&e i++*'ve *9-e# i# te +&%!'e i+ . %L 8!!%. Ti+ i+ )#e" te i'- !*'')te $&te"*"- &+e i# te i++*'ve *9-e#?&te" ()&'it- t&'e. it "e+!e$t t* ti+ v&')e, te &te" +&%!'e t&t te "e+e&"$e"+ &ve *t&i#e &+ & ve"'* $&!&i'it- t* +)!!*"t *"i$ 'i/e. A+ e #*, i++*'ve *9-e# 8DO i# te *ie+ */ &te" i+ te +*)"$e */ &()&ti$ 'i/e/*"%+, i#$')i# >+e+, i#ve"te"&te+, &$te"i& &()&ti$ !'t+, */ *9-e#. Te+e *"i+%+ )+e *9-e# i# "e+!i"&ti*#. Fi+e+ i#ve"te"&te+ )+e+ tei" i''+ t* "e+!i"e DO !'t+ !-t*!'t*# )+e+ DO /*" "e+!i"&ti*# e# te"e i+ #* 'it /*" !*t*+-#te+i+ , &$te"i& /)#i )+e+ DO t* e$*%!*+e *"i$ %&te"i&' &t te *tt*% */ te &te" 84i#, 2011. L* &%*)#t */ DO i# &te" $ &%!e" "e!"*)$ti*# i'' &()&ti$ 'i/e/*"%+. It $ &'+* $&)+e %&K*" +i/t i# te i#+ */ &()&ti$ +!e$ie+ i# te *- */ &te". e"ei# +!e$ie+ t&t $ t*'e"&te '* 'eve' DO, !*'')ti*#?t*'e"t *"i+%+ 'ie *"%+ '&"v&e &'&e &e"*i$ *"i+%+, i'' "e!'&$e *" *%i#&te *ve" *te" +!e$ie+ 84i#, 2011. =. P"ei$t te ee$t, i/ -, */ e&$ */ te /*''*i# *# te i++*'ve *9-e# $*#te#t *t&i#e: &. Te &te" +&%!'e i+ %&e t* +t *ve"#it e/*"e te &'-+i+ I/ te &te" +&%!'e i+ %&e t* +t *ve"#it e/*"e &'-+i+, te i++*'ve *9-e# $*#te#t i'' e$"e&+e. Ti+ i+ e$&)+e te %i$"*e+ !"e+e#t, &$te"i& /)#i, )ti'ie te i++*'ve *9-e# t* e$*%!*+e te *"i$ %&te"i&' !"e+e#t i# te &te" +&%!'e, te ete"*t"*!i$ *"i+%+ i'' &'+* )ti'ie i++*'ve *9-e# /*" "e+!i"&ti*# +i#$e te- $#*t !*t*+-#te+ie it*)t te !"e+e#$e */ te +)#. M*"e*ve", +i#$e it i+ 'e/t t* +t *ve"#it, te"e i+ #* &e"&ti*# *" i+t)"$e+ t&t $ $&)+e te i)+i*# */ *9-e# /"*% te &t%*+!e"e t* te &te" +&%!'e 8O"&%, 201.
. M#SO i+ &e te +*')ti*# %&e t* +t /*" *)" e/*"e te &'&'i#e 4I +*')ti*# i+ &e. Te M#SO i# te +*')ti*# 'e/t t* +t *)" i'' %*+t 'ie'- '*e" te $&'$)'&te i++*'ve *9-e#. Ti+ i+ "**te t* te !*t*+e#+itivit- */ M# 2 i# te +*')ti*#. Me+e i+ e&+i'- "e)$e )#e" e9!*+)"e t* 'it +*)"$e+. e# ti+ &!!e#+, te &%*)#t */ M#2 i'' e$"e&+e, /&v*"i# ie" *9i&ti*# +t&te+ */ te e'e%e#t. Te '*e" M#2 i# te +*')ti*# i'' e$"e&+e v*')%e */ tit"t )+e, eve#t)&''- i'' &'+* e$"e&+e te $&'$)'&te i++*'ve *9-e# i# te &te" +&%!'e 87&&'&, Rt&%&i, P)!)tti, T--+tK&"vi, ; T--+tK&"vi, 2006. <. &t &"e te !*++i'e +*)"$e+ */ e""*"+ tei" ee$t *# te $&'$)'&te !&"&%ete"+H R&ti*#&'ie. *%%*# !"*'e%+ i# ti+ e9!e"i%e#t &"e !&"ti&''- >''e +&%!'e *tt'e+. Ti+ %e+ t&t te"e i+ &i" +!&$e i$ $ "e+)'t t* te &iti*# */ *9-e# i++*'ve i#t* te &te" +&%!'e t)+ i#$"e&+i# te i++*'ve *9-e# $*#te#t */ te &te" +&%!'e 8Mi$&e'+ ; D*, 1<=<. A!&"t /"*% ti+, i/ te *tt'e i+ #*t +&e# e'' &/te" &iti*# */ &O7, te# it i+ !*++i'e t&t #*t &'' te *9-e# */ te &te" +&%!'e i'' e !"e$i!it&te i#t* M#O8O7. I# ti+ $&+e, #*t &'' */ te i++*'ve *9-e# $*#te#t i'' e &$$*)#te /*" t)+ te"e i'' e & e$"e&+e i# te $&'$)'&te i++*'ve *9-e# $*#te#t. O# te *te" , i/ te *tt'e i+ #*t +&e# e'' &/te" &iti*# */ 7 3PO, te# #*t &'' */ te *9-e# i'' e i++*'ve t)+ e$"e&+i# te $&'$)'&te DO $*#te#t. U+e */ &te" t&t i+#t *i'e /*" te +t&"i&ti*# */ +*i)% ti*+)'/&te $ "e+)'t t* te /*"%&ti*# */ $&"*#i$ &$i. P"e+e#$e */ ti+ &$i $ !"*vie &+ & +*)"$e */ -"*e# i*#+ i$ $ "e&$t it te ti*+)'/&te tit"t. Ti+ i'' "e+)'t t* & e$"e&+e i# te $*#$e#t"&ti*# */ ti*+)'/&te i$ 'e&+ t* te i#$"e&+e i# v*')%e */ tit"t "e()i"e te e$"e&+e i# te %*'&"it- */ +*i)% ti*+)'/&te. A!&"t /"*% te+e, !e"+*#&' e""*"+, i#+t")%e#t&' e""*"+, %e&+)"e%e#t e""*"+ &"e te %*+t !'&)+i'e +*)"$e+ */ e""*#e*)+ &t& 8S**, e+t, 7*''e", ; "*)$, 200.
REFERENCES
7&&'&, M., Rt&%&i, S., P)!)tti, E.?M., T--+tK&"vi, T., ; T--+tK&"vi, E. 82006. P*t*i#iiti*# */ %e+e e#-%e+. Jour!" o# E$%&r'(&)!" Bo)!* . 4i#, . 82011, Fe")&"- 11. +'"&r T')r!)'o- . M&!-ur'/ D'--o"& O$*/& . Ret"ieve J)#e 6, 2015, /"*% *'- *''ee: tt!:e.$*'-.e)$*'-&t+e&20110211i#'e"? tit"&ti*#+?%e&+)"i#?i++*'ve?*9-e# Mi$&e'+, A., ; D*, R. 81<=<, O$t*e". D&)&r('!)'o o# D'--o"& O$*/& * )3& +'"&r Pro4&ur&5 Ret"ieve J)#e 6, 2015, /"*% Be"%)& At'ti$ Ti%e?Se"ie+ St)-: tt!:&t+.i*+.e)%et*+$&!te"6.!/ O"&%, B. 8201. D'--o"& O$*/& ' +!)&r . Ret"ieve J)'- 6, 2015, /"*% &te" Re+e&"$ e#te": tt!:.&te"?"e+e&"$.#eti#e9.!!i++*v'e?*9-e#?i#?&te" Se#e+e, F. 82010. REDO6 R&!4)'o-. Ret"ieve J)#e 6, 2015, /"*% Ge#e"&' e%i+t"- O#'i#e: tt!:t*i#e./"*+t)".e)$e%+e#e+e101"e*9/&(i**%et"-?i*i%et"-.+t%' S**, D., e+t, D., 7*''e", J., ; "*)$, S. 8200. F)#&%e#t&'+ */ A#&'-ti$ e%i+t"-. I# S. 4i+e'i$& 8E.. T*%+*# Le&"#i# A$&e%i$ Re+*)"$e e#te".
SAMPLE COMPUTATIONS
M &2S2O3 8T"i&' 1 0.1500 g ×
99.4 100
×
1 mol KIO 3 214 g KIO 3
38.4 mL×
×
6 mol Na2 S2 O 3 1 mol KIO 3
1 L
×
10 100
= 0.01088639019 M
Na2 S 2 O3
1000 mL
T&'e 1. &'$)'&te M &2S2O3 /"*% ie"e#t t"i&'+ T"i&'
M &2S2O3
1
0.010==63<01<
2
0.01050351=
3
0.0105=322=<
0.010263132
5
0.0112300C235
6
0.0110=11320
AERAGE
0.010C5=1021C
!!% i++*'ve *9-e# 8DO 8T"i&' 1
0.01075810217
1 mmol O2 32 mgO2 mmol Na2 S2 O 3 × 1.9 mLNa2 S 2 O 3 × × mL 4 mmol Na2 S 2 O3 1 mmolO2 =3.27046306 ppm DO 1 L 50.0 mL× 1000 mL
T&'e 2. &'$)'&te !!% i++*'ve *9-e# 8DO /"*% ie"e#t t"i&'+ T"i&'
M &2S2O3
1
3.2C063060
2
5.163==<02
3
.6C50013C
AERAGE
.36061C13
St&" Devi&ti*#
0.
Re'&tive St&" Devi&ti*# 0.9787705351 4.360617413
× 1000 ppt =224.4568698 ppt
*#>e#$e Li%it+ 4.360617413 ±
4.30 × 0.9787705351
√ 3
= 4.360617413 ± 2.429901757 ppm DO