W-000.39.115 [2005-08] Oxidierbarkeit in Wasser, Permanganat-Index

Aufgabenstellung/Zweck

Die Methode beschreibt die Bestimmung des Permanganat-Index in Wasser. Dieser wird zur Konzentrationsbestimmung der organischen und oxidierbaren anorganischen Stoffe herangezogen. Er dient der Beurtei­lung von Trink- und Rohwasser. Stärker belastete Wässer können nach Ver­dünnung untersucht werden.

Anwendungsbereich

Wasser, das in der Brau- und Lebensmittelindustrie verwendet wird.

Über den Gehalt an oxidierbaren, organischen Stoffen in einem Wasser kann die Bestimmung der Oxidierbarkeit Aufschluss geben. Die ebenfalls vorhan­denen oxidierbaren, anorganischen Stoffe müssen bei der Auswertung be­rücksichtigt werden. Infolge unterschiedlicher Oxidationsmittel und Reaktions­bedingungen sind die Ergebnisse nicht unmittelbar miteinander vergleichbar.

Prinzip

Kaliumpermanganat oxidiert in saurer, neutraler oder alkalischer Lösung viele organische und bestimmte anorganische Stoffe mehr oder weniger vollständig. Die Menge des verbrauchten Kaliumpermanganats wird maßanalytisch be­stimmt. Da die Oxidation von der Art der Lösung, ihrer Temperatur und der Reaktionszeit abhängig ist, muss der Analysengang genau eingehalten wer­den.

In saurer Lösung wird im Allgemeinen das Permanganat-lon zum Mangan(II)-lon reduziert:

MnO4- + 5 e- + 8 H3O+ → Mn2+ + 12 H2O

In alkalischer Lösung geht die Reduktion nur bis zum vierwertigen Mangan:

MnO4- + 3 e- + 4 H3O+ MnO2 + 6 H2O

 

Da in beiden Fällen die Titration in saurer Lösung durchgeführt wird, ist dies für die Berechnung des Ergebnisses ohne Bedeutung. Durch die Zugabe von Oxalsäure werden sowohl die überschüssigen Permanganat-lonen als auch das vierwertige Mangan zu Mangan(II)-lonen reduziert:

2 MnO4- + 5 C2O42- + 16 H3O+ 2 Mn2+ + 24 H2O + 10 CO2

MnO2 + C2O42- + 4 H3O+ Mn2+ + 6 H2O + 2 CO2

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