Le Sostanze Organiche

  Ciò è dovuto al fatto che l'acqua, durante il percorso che essa compie in natura per giungere nelle nostre case, viene continuamente in contatto con sostanze di natura organica: a parte l'inquinamento, l'acqua piovana si arricchisce delle sostanze organiche presenti nell'atmosfera, scorrendo poi in superficie o nel sottosuolo, ed acquisisce  quantitativi di materia organica rilasciata dai vari tipi di terreno.
Non bisogna dimenticare infatti che tutti gli esseri viventi, prima o poi, tornano nel terreno sottoforma di una grande varietà di sostanze organiche, pronte ad essere inglobate dalle acque che vi scorrono.

 In un campione d'acqua può essere presente una grande varietà di sostanze organiche, la loro determinazione si serve di metodi che le misurino tutte insieme, non essendo possibile distinguerle una ad una.

 Un semplice saggio qualitativo per rilevare con sicurezza la presenza o meno delle sostanze organiche, si può riscaldare un pò d'acqua (50-100 ml) con 1 ml di H₂SO₄ conc., alcune gocce di una soluzione diluita (circa 0.01 N) di KMnO₄: una decolorazione indica la presenza delle sostanze organiche.

Per una determinazione quantitativa, si usa il metodo volumetrico al permanganato di potassio KMnO₄, o metodo di Kubel: il permanganato in ambiente acido ossida le sostanze organiche presenti nel campione decolorandosi, secondo seguente semi-reazione di ossido-riduzione:
                                      MnO₄^- + 8 H⁺ + 5e-  ==>Mn⁺⁺ + 4 H₂O
^Procedimento
Si prelevano 100 ml dell'acqua in esame alla quale si aggiungono 10 ml di H₂SO₄ 1:4 e un volume esattamente misurato di KMnO₄ (10 ml o più) sicuramente in eccesso rispetto alla quantità di sostanze organiche da ossidare. La colorazione violetta rimarrà visibile e costante anche dopo l'ebollizione. Chiamiamo x questo volume
Si porta l'acqua ad ebollizione per circa 5' e poi viene aggiunto un volume in ml di acido ossalico 0.01 N uguale ai ml di permanganato aggiunti all'inizio. La soluzione perderà la colorazione.
Si titola l'eccesso di acido ossalico con KMnO₄ 0.01 N, chiamiamo y questo secondo volume,

La quantità di sostanze organiche, presente nell'acqua sarà uguale al totale degli equivalenti di KMnO₄ aggiunti nelle due fasi meno gli equivalenti di acido ossalico. Ossia:

milliequivalenti di sostanze organiche=(x+y)*N( KMnO₄ )-V(acido ossalico)*N(acido ossalico)

 I risultati si esprimono in mg di O₂ per litro d'acqua per evidenziare la quantità di ossigeno atmosferico necessario per purificare l'acqua .Pertanto si moltiplica per 8 che è il peso equivalente dell'ossigeno.

Esempio: a 100,0 ml di acqua vennero aggiunti:

• 10 ml di acido solforico 1 a 4 (cilindro graduato)
• 10,0 ml di KMnO₄   0,01 N con buretta al decimo di ml
• 10,0 ml di C₂O₄H₂  0,01 N   ''    ''           ''   ''         ''   ''
• 1,2 ml di KMnO₄  0,01 N    ''    ''            ''   ''         ''   ''

mg/l ossigeno=((10+1,2)*0.01 - 10*0,01)*8