Metoda Winklera to klasyczna metoda oznaczania zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie. Wykorzystuje reakcje redoks manganu oraz oznaczanie wydzielonego jodu metodą jodometryczną.
Zasada metody
Do badanej próbki wody dodaje się odczynnik manganawy oraz roztwór zasadowy. Powstaje osad wodorotlenku manganu(II):
Mn2+ + 2OH− → Mn(OH)2
Jeżeli w wodzie jest rozpuszczony tlen, utlenia on mangan(II) do związku manganu na wyższym stopniu utlenienia:
2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO(OH)2
To właśnie w tej reakcji mangan ulega utlenieniu, ponieważ jego stopień utlenienia wzrasta.
Etap jodometryczny
Po zakwaszeniu próbki i dodaniu jonów jodkowych zachodzi reakcja, w której mangan na wyższym stopniu utlenienia utlenia jodki do jodu:
Mn4+ + 2I− → Mn2+ + I2
Wydzielony jod miareczkuje się tiosiarczanem sodu. Ilość jodu jest stechiometrycznie związana z ilością tlenu rozpuszczonego w próbce.
Znaczenie analityczne
Metoda Winklera jest ważna w analizie wody, szczególnie przy ocenie jakości wód naturalnych, ścieków oraz przy oznaczaniu parametrów takich jak tlen rozpuszczony i pośrednio BZT.
Co warto zapamiętać
- tlen utlenia mangan(II),
- mangan na wyższym stopniu utlenienia utlenia jodki do jodu,
- ilość jodu pozwala obliczyć zawartość tlenu w wodzie.