تجربة فينكلر
المحتويات

بدايةً، تجربة فينكلر (أو اختبار فينكلر Winkler test) تدرس جودة المياه ومدى صلاحيتها عن طريق تحديد تركيز الأكسجين المذاب في عينه من الماء، بإضافة أيون الهيدروكسيد لعينة ماء تحتوي على فائض من أملاح المنجنيز2 واليوديد ممايؤدي إلى تكون راسب أبيض من Mn(oH-)2 الذي سرعان مايتأكسد إلى راسب بني من المنجنيز بواسطة الأكسجين المذاب في عينة الماء ويتحول أيون اليوديد إلى اليود كما وتضفي الأحماض القوية كحمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك صفة حامضية للمحلول، ويجدر الإشارة إلى أن كمية الأكسجين المذابة تتناسب طرديا مع تركيز اليود في محلول الثيوسلفات. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
نظرة عامة على التقنيات
وفي السياق ذاته، Y.C. Wong & C.T. Wong. New Way Chemistry for Hong Kong A-Level Volume 4, Page 248. ISBN 962-342-535-X
التحليل
من المعادلات السابقة نوجد التالي :
وفي هذا السياق، ثم نحسب عدد مولات جزيئ الأكسجين في عينة الماء بعد تحديد أيونات اليود الناتجة، وتكون عادة mg dm−3
ومن جهة أخرى، mole of O2 → 2 moles of MnO(OH)2 → 2 mole of I2 → 4 mole of S2O3−2
الحاجة البيو كيميائية للأكسجين
كذلك، تحديد الحاجة البيو كيميائية للأكسجين خلال 5 أيام (BOD5)، يتم تحليل عينة الماء بعد 5 أيام في الظلام عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت) وفي بعض الأحيان تستعمل البكتيريا القولونية كمصدر للأكسجين في العينة حيث يستعمل الاختلاف في DO وعوامل التخفيف لحساب الحاجة البيو كيميائية للأكسجين، وهذه القيم الناتجة تفيد لحساب القوة النسبية العضوية في مياه المجاري أو المياه الملوثة الأخرى.
انظر كذلك
طريقة المعاينة
إضافةً إلى ذلك، بداية ً : تضاف كبريتات المنجنيز بنسبة 48% من الحجم الكلي للبيئة المائية، ثم يضاف يوديد البوتاسيوم بنسبة 15% في 70%من هيدروكسيد البوتاسيوم ليكون راسب بني – وردي.
كذلك، في المحلول القلوي الأكسجين المذاب يؤكسد أيونات المنجنيز2 إلى المنجنيز الرباعي أو الثلاثي :
تاريخيا
وعلى صعيد آخر، تعود هذه التجربة إلى عام 1888 عندما كان لايوس فينكلر يحضر الدكتوراه، حيث وجد أن كمية الأكسجين المذاب هي مقياس النشاط البيولوجي في الكتلة المائية حيث تنتج العوالق النباتية والطحالب الكبيرة في الكتلة المائية الأكسجين بواسطة التمثيل الضوئي ومن الجانب الآخر تستهلك البكتيريا والكائنات الحية حقيقة النواة (الأسماك، الطحالب، العوالق الحيوانية) الأكسجين خلال التنفس الخلوي, وسمي الفرق في تركيز الأكسجين المادي في الماء والتركيز الفعلي للأكسجين بالحاجة البيو كيميائية للأكسجين.
Manganese (III) consistently claimed
وعلى صعيد آخر، http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Earth--Atmospheric--and-Planetary-Sciences/12-097January--IAP--2006/35FAFFC3-135B-4266-93B4-2144F7487004/0/dissolved_oxygen.pdf
- NB: Gives unbalanced equation for formation of MnO(OH)2 Claims manganese (III)
- http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/ysesp/ap12pg7.htm
- http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/ysesp/ap12pg3.htm
MnSO4(s)+ MnSO4(s) + O2(aq) → 2 MnO(OH)2s
- Mn(SO4)2 + 2 I-(aq) → Mn2+(aq) + I2(aq) + 2 SO42-aq
- يستعمل محلول الثيوسلفات مع دليل النشا للتحقق من وجود اليود
- 2 S2O32-(aq) + I2 → S4O62-(aq) + 2 I-aq
وفي هذا الصدد، يظهر راسب بني من MnO(OH)2، أو يتكون راسب Mn(OH)3 وتضفي عليه هيدريدات MnO2 اللون البني، وتعطى معادلته كالتالي :
وعلى صعيد آخر، في الخطوة التالية: من تجربة فينكلر ينحل الراسب في المحلول ويتحول إلى محلول حمضي، ويتكون Mn(SO4)2 بواسطة تحول أيونات اليوديد إلى عنصر اليود ويعود المنجنيز من منجنيز ثلاثي أو رباعي التكافؤ إلى ثنائي التكافؤ في المحلول الحامضي المتوسط
Mn(OH)2(s) +3Mn(OH)2(s)+ O2(aq) + 2 H2O → 4 Mn(OH)3s
تشبع الأكسجين
مياه (توضيح)
قيود التجربة
وعلى صعيد آخر، يعتمد نجاح هذا الأسلوب اعتمادا كبيرا على طريقة معالجة العينة في جميع المراحل وعدم إضافة أو خسارة الأكسجين خلال خطوات التجربة، كما يجب أن تكون عينة الماء خالية من المواد المذابة التي تعمل على الأكسدة أو خفض نسبة اليود.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟