皆さん、今回は「✰ ＣＯＤ（化学的酸素要求量）！」についてです。
ＣＯＤについての私なりの分析結果ですが、「よくこんな手法考え付くよなー(・・;)！」が正直な気持ちです。滴定は滴定でも「逆滴定！」になりますので、なおビックリです。
私にとってＣＯＤは、「解った！」と思ったら解っていない、「今度こそ解った！」と思ったら結局解っていないの繰り返しでした。そうです、ＣＯＤの操作の意味を全く理解出来ていなかったのが原因でした。
皆さんの中にも、こういった経験をされた方がいらっしゃるのではないでしょうか？ＣＯＤがどういった役目を果たしているのかを理解されている方も復習のつもりで、これから順序通り話を進めていきますので、ご一緒されたらと思います。
【✺ ＣＯＤと同様に、ヨージメトリー・ヨードメトリーに関しての別記事も是非御覧下さい！】
「主役はヨウ素Ｉ2！ヨージメトリー・ヨードメトリーは段階図で理解すべし！」
１．ＣＯＤ（化学的酸素要求量）って何だ？
実験対象となる試料水１.０Ｌに含有する有機化合物を過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4によって酸化し、これに必要とされる酸素Ｏ2の質量〔mg〕に換算し、算出されるＯ2の単位を〔mg／Ｌ〕として表しています。
自然界ではそれ相当の時間をかけて有機物質がＯ2によって徐々に酸化されますが、汚染物質となる有機物質は通常Ｏ2では酸化されにくく直接酸化出来ない為に、代用として酸化力の強い過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4によって有機物質を酸化しています。
有機物質に消費されるＯ2が多いほど水質の汚染度が増幅していきます。これと平衡に水中の微生物が有機物質を分解する為に、より膨大なＯ2を必要とし、水中のＯ2濃度が低下減少すると水中の生物の酸素不足に繋がり、自然生態系の破壊までにも影響する事になります。
「❋ この自然生態系の破壊を阻止し、水質汚染度を知る上での必須調査がＣＯＤだと言えます！」
改めて、ＣＯＤって凄い存在ですよね！
因みに、ＣＯＤの数値〔mg／Ｌ〕が大きくなるに連れて水質汚染度が上昇していきます！
２．有機物質酸化に、ヨウ素デンプン滴定が適しない理由！
ヨウ素滴定はデンプンを指示薬とする、いわゆるヨウ素デンプン滴定ですが、この指示薬であるデンプンそのものが有機物質である為に、対象となる有機物質の量が変動してしまいます。
よってＣＯＤには不向きな滴定となり、過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4を酸化剤としてＣＯＤは成立している事が解ります。
因みに、ヨウ素デンプン滴定は過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4と同様に酸化剤としてヨウ素が存在し機能的には同じ役目を担っています。よって、ＣＯＤ同様にヨウ素デンプン滴定は逆滴定だと言えます！
３．ＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求める計算！
ここからは、酸化還元反応を利用しているＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求める計算について考えてみましょう。
なお、問題は私の方で作成したもので進めていきたいと思います。また、皆さんが理解しやすい様にと、問題はＣＯＤの手順に沿って作成してあり、必要以上に計算してある場合もありますので御了承下さい！
ここに、ある水質調査として選定した湖より採取した試料水１.０Ｌがある。これに硫酸銀Ａｇ2ＳＯ4を加え、有機物質同様に還元剤として存在し、かつ求めるＣＯＤの数値に誤差を生じさせる不要な塩化物イオンＣＩ＾-を次式によって沈殿濾（ろ）過させ除去処理済みとした。
Ａｇ2ＳＯ4 ＋ ２ＣＩ＾- ⇆ ２ＡｇＣＩ↓ ＋ ＳＯ4＾2-
塩化銀ＡｇＣＩを除去後、ＣＯＤを求めるために下記に示した［１］〜［４］の段階的な試験を行いＣＯＤに必須な分析とした。
［１］体積が１.０✕１０＾-1Ｌの試料水に過剰量の硫酸Ｈ2ＳＯ4を加え酸性とした後、４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕の過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液１.０✕１０＾-2Ｌを加え、沸騰水浴中にて３０分間十分加熱した。
［２］［１］による加熱後、赤紫色を呈した未反応分のＫＭｎＯ4に、１.０✕１０＾-2〔mol／Ｌ〕の過剰量のシュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4水溶液を１.０✕１０＾-2Ｌ加えると、赤紫色が消滅し無色となった。
［３］［１］のＫＭｎＯ4水溶液で［２］の無色にて存在しているＮａ2Ｃ2Ｏ4を滴定したところ、等量点は目視可能な赤紫色に染色し始めた３.４８mＬであった。
［４］最後の操作として、試料水に代わって純水１.０✕１０＾-1Ｌにて［１］〜［３］の操作を同要領で実施し、［３］でまだ含有しているＮａ2Ｃ2Ｏ4をＫＭｎＯ4水溶液０.４８mＬの滴定を要し終了した。
以下、次の問題に答えよ。
（１）有機物質を含んだ試料水を酸化したＫＭｎＯ4水溶液の体積を求めよ。また、ブランクテストが実施されなかった場合の体積も答えよ。
（２）このＣＯＤに必要とするＫＭｎＯ4とＮａ2Ｃ2Ｏ4の半反応式より反応し合った場合の化学反応式を示せ。また、半反応式よりＫＭｎＯ4とＮａ2Ｃ2Ｏ4の物質量〔mol〕で表せる関係式を示せ。
（３）試料水を酸化したＫＭｎＯ4の物質量〔mol〕を求めよ。
（４）ＫＭｎＯ4の物質量〔mol〕を酸素Ｏ2に換算したＯ2の物質量〔mol〕を求めよ。
（５）この試料水のＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求めよ。
ここに、ある水質調査として選定した湖より採取した試料水１.０Ｌがある。これに硫酸銀Ａｇ2ＳＯ4を加え、有機物質同様に還元剤として存在し、かつ求めるＣＯＤの数値に誤差を生じさせる不要な塩化物イオンＣＩ＾-を次式によって沈殿濾（ろ）過させ除去処理済みとした。
Ａｇ2ＳＯ4 ＋ ２ＣＩ＾- ⇆ ２ＡｇＣＩ ＋ ＳＯ4＾2-
塩化銀ＡｇＣＩを除去後、ＣＯＤを求めるために下記に示した［１］〜［４］の段階的な試験を行いＣＯＤに必須な分析とした。
［１］体積が１.０✕１０＾-1Ｌの試料水に過剰量の硫酸Ｈ2ＳＯ4を加え酸性とした後、４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕の過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液１.０✕１０＾-2Ｌを加え、沸騰水浴中にて３０分間十分加熱した。
［２］［１］による加熱後、赤紫色を呈した未反応分のＫＭｎＯ4に、１.０✕１０＾-2〔mol／Ｌ〕の過剰量のシュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4水溶液を１.０✕１０＾-2Ｌを加え赤紫色が消滅し無色となった。
［３］［１］のＫＭｎＯ4水溶液で［２］の無色にて存在しているＮａ2Ｃ2Ｏ4を滴定したところ、等量点は目視可能な赤紫色に染色し始めた３.４８mＬであった。
［４］最後の操作として、試料水に代わって純水１.０✕１０＾-1Ｌにて［１］〜［３］と同要領で実施し、［３］でまだ含有しているＮａ2Ｃ2Ｏ4をＫＭｎＯ4水溶液０.４８mＬの滴定を要し終了した。
以下、次の問題に答えよ。
（１）有機物質を含んだ試料水を酸化したＫＭｎＯ4水溶液の体積を求めよ。また、ブランクテストが実施されなかった場合の体積も答えよ。
［３］で最終的にＫＭｎＯ4がＮａ2Ｃ2Ｏ4を完全に酸化した量は３.４８mＬです。よって、ブランクテストが実施されなかった場合の体積は３.４８mＬです。 答．３.４８mＬ
ブランクテストでＫＭｎＯ4がＮａ2Ｃ2Ｏ4を滴定した量は０.４８mＬです。ということは、「✰ 対照としている純水に元々有機物質が０.４８mＬ含まれていた！」、という事になります！
よって、ブランクテストを実施した場合のＫＭｎＯ4水溶液の滴定量は、
３.４８mＬ − ０.４８mＬ ＝ ３.００mＬ 答.３.００mＬ
ＫＭｎＯ4︰ＭｎＯ4＾- ＋ ８Ｈ＾+ ＋ ５ｅ＾- → Ｍｎ＾2+ ＋ ４Ｈ2Ｏ（５価）
Ｎａ2Ｃ2Ｏ4︰Ｃ2Ｏ4＾2- → ２ＣＯ2 ＋ ２ｅ＾-（２価）
「２ ✕ ＭｎＯ4＾- 、５ ✕ Ｃ2Ｏ4＾2-」 より、
（２ＭｎＯ4＾- ＋ １６Ｈ＾+ ＋ １０ｅ＾- → ２Ｍｎ＾2+ ＋ ８Ｈ2Ｏ） ＋ （５Ｃ2Ｏ4＾2- → １０ＣＯ2 ＋ １０ｅ＾-） ＝ （２ＭｎＯ4＾- ＋ ５Ｃ2Ｏ4＾2- ＋ １６Ｈ＾+ → ２Ｍｎ＾2+ ＋ １０ＣＯ2 ＋ ８Ｈ2Ｏ）
答.（２ＭｎＯ4＾- ＋ ５Ｃ2Ｏ4＾2- ＋ １６Ｈ＾+ → ２Ｍｎ＾2+ ＋ １０ＣＯ2 ＋ ８Ｈ2Ｏ）
上記化学反応式の２ＭｎＯ4＾-の係数、５Ｃ2Ｏ4＾2-の係数を係数比として表すと、
答.ＭｎＯ4＾-︰Ｃ2Ｏ4＾2-＝２︰５ → ５ＭｎＯ4＾-＝２Ｃ2Ｏ4＾2-
［✕］︰ＭｎＯ4＾-︰Ｃ2Ｏ4＾2-＝５︰２ → ２ＭｎＯ4＾-＝５Ｃ2Ｏ4＾2-
互いの半反応式を考えますと上記にしがちですが、この様に係数比を使用してしまうと最終的に両方の物質量〔mol〕がおかしくなってしまいますので御注意下さい！
なお、係数比による求め方は次の様に互いの物質量〔mol〕を求める事が可能となります！
「５ＭｎＯ4＾-＝２Ｃ2Ｏ4＾2-」より、
ＭｎＯ4＾-〔mol〕＝（２／５）Ｃ2Ｏ4＾2-〔mol〕
Ｃ2Ｏ4＾2-〔mol〕＝（５／２）ＭｎＯ4＾-〔mol〕
ＭｎＯ4＾-とＣ2Ｏ4＾2-の電子ｅ＾-の取り合いは次の様にイメージされたらいかがでしょうか！
[1]︰２ＭｎＯ4＾-が硫酸Ｈ2ＳＯ4の水素イオン１６Ｈ＾+と結合し水８Ｈ2Ｏと、「❁ 強力な酸化剤２Ｍｎ＾7+」が生成される！ [2]︰２Ｍｎ＾7+（1つの原子の酸化数︰＋７）が、５Ｃ2Ｏ4＾2-の５分子内の１０Ｃ（１分子のＣの酸化数︰＋３✕２）原子から１０ｅ＾-を奪い、２Ｍｎ＾2+（Ｍｎ＾2+の酸化数︰＋２✕２）と１０ＣＯ2（Ｃの酸化数︰＋４✕１０）が生成される。！この様に、試料水と純水中でのＭｎＯ4＾-とＣ2Ｏ4＾2-との酸化還元反応では、思い切って考えて頂きますとイメージしやすいのではないでしょうか！
ここでは、ＫＭｎＯ4の物質量〔mol〕を「✰ ｘ〔mol〕」として、ｘを求める事に問う意味がある問題になっています！
（２）の「５ＭｎＯ4＾-＝２Ｃ2Ｏ4＾2-」より、
５✕｛（４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕１０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕−ｘ〔mol〕）＋（４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（３.４８−０.４８）〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）｝＝２✕（１.０✕１０＾-2〔mol／Ｌ〕✕１０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）
５｛（４.０✕１０＾-5〔mol〕−ｘ〔mol〕）＋１.２✕１０＾-5〔mol〕｝＝２（１.０✕１０＾-4〔mol〕）
４.０✕１０＾-5〔mol〕−ｘ〔mol〕＋１.２✕１０＾-5〔mol〕＝（２.０✕１０＾-4〔mol〕）／５
４.０✕１０＾-5〔mol〕−ｘ〔mol〕＋１.２✕１０＾-5〔mol〕＝４.０✕１０＾-5〔mol〕
−ｘ〔mol〕＝４.０✕１０＾-5〔mol〕−４.０✕１０＾-5〔mol〕−１.２✕１０＾-5〔mol〕
−ｘ〔mol〕＝（４.０−４.０−１.２）✕１０＾-5〔mol〕
−ｘ〔mol〕＝−１.２✕１０＾-5〔mol〕
ｘ〔mol〕＝１.２✕１０＾-5〔mol〕 答.１.２✕１０＾-5〔mol〕
『❁ 本来、過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4のモル濃度〔mol／Ｌ〕より、シュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4のモル濃度〔mol／Ｌ〕の方が大きい事に着目して下さい！その為に、モル濃度〔mol／Ｌ〕が大きい故に２ｅ＾-の電子を放出するだけで、５ｅ＾-の電子を受け取るＫＭｎＯ4と同じ物質量〔mol〕になります！』
４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（１０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝４.０✕１０＾-5〔mol〕
〔２〕左辺︰有機物質を酸化した過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4の物質量〔mol〕
ｘ〔mol〕＝１.２✕１０＾-5〔mol〕
〔３〕左辺︰４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕の過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液で試料水の有機物質を酸化した実際の物質量〔mol〕
４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（３.４８−０.４８）〔ｍＬ〕／（１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.２✕１０＾-5〔mol〕
〔４〕右辺︰シュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4水溶液で残存している過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4を完全に滴定還元した物質量〔mol〕
１.０✕１０＾-2〔mol／Ｌ〕✕（１０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.０✕１０＾-4〔mol〕
「∴ 係数５✕（〔１〕＋〔２〕−〔３〕）＝係数２✕〔４〕＝２.０✕１０＾-4〔mol〕」
が成立します。
なお、係数比による計算は、単に左辺と右辺の酸化還元反応で使用された物質量〔mol〕を同じ量として表しているだけです。つまり「✰ ＣＯＤを求める為の確かめ算！」だと言えます！
決して、ＫＭｎＯ4とＮａ2Ｃ2Ｏ4の基となるモル濃度〔mol／Ｌ〕自体が変化する事はありませんので御注意下さい！
『❁ 必ず基となる過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液のモル濃度〔mol／Ｌ〕（❃ ここでは、４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕を指します！）でシュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4を逆滴定する！
この逆滴定した体積（❃ ここでは、３.４８〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）から、ブランクテストの体積（❃ ここでは、０.４８〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）を差し引いた体積（❃ ここでは、３.００〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）に、基となる過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液のモル濃度〔mol／Ｌ〕を乗じた物質量〔mol〕が結果、試料水中の有機物質を酸化した過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液の物質量〔mol〕と全く同じ物質量〔mol〕になる！』です！つまり、
「〔１〕左辺︰有機物質を酸化した過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4の物質量〔mol〕︰ｘ〔mol〕＝１.２✕１０＾-5〔mol〕」＝「〔２〕左辺︰ブランクテストの体積を利用して、基となるモル濃度︰４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕の過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液で、ブランクテストの体積を利用して、シュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4を逆滴定した結果が試料水中の有機物質を酸化した実際の物質量〔mol〕︰４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（３.４８−０.４８）〔ｍＬ〕／（１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.２✕１０＾-5〔mol〕」
が成立するという事です！
因みにブランクテストが実施されなかった場合には、
『過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液で試料水中の有機物質を酸化した物質量〔mol〕＝過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液でシュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4を逆滴定した物質量〔mol〕』
となります！
長文になってしまいましたが、
『❁ 兎にも角にも、必ず基となる過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ4水溶液のモル濃度〔mol／Ｌ〕で、シュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4を逆滴定する操作が、ＣＯＤの最大の見せ場となります！』
酸素Ｏ2に換算したＯ2の物質量〔mol〕を求める考え方は、理解している様で、理解していない現実も否定出来ませんので、ここで１００％以上理解して下さい！
Ｏ2の半反応式は、
Ｏ2 ＋ ４Ｈ＾+ ＋ ４ｅ＾- → ２Ｈ2Ｏ（４価）
ＭｎＯ4＾-の半反応式は、
ＭｎＯ4＾- ＋ ８Ｈ＾+ ＋ ５ｅ＾- → Ｍｎ＾2+ ＋ ４Ｈ2Ｏ（５価）
２半反応式の電子数ｅ＾を比較すると、
（ＭｎＯ4＾-︰５ｅ＾-）／（Ｏ2︰４ｅ＾-）＝（５／４）＝１.２５
ＭｎＯ4＾-の方がＯ2よりｅ＾-を、（５／４）倍＝１.２５倍多く受け取れる事から、
［１］︰『❁ まず、ＭｎＯ4＾-の物質量〔mol〕をＯ2の物質量〔mol〕だったらと考えます！』
［２］︰『❁ 次に、ＭｎＯ4＾-の物質量〔mol〕をＯ2の物質量〔mol〕に換算するには、Ｏ2の物質量〔mol〕がＭｎＯ4＾-の物質量〔mol〕より大きくないと、ＭｎＯ4＾-と同じ電子数を受け取る事が出来ないので、半反応式よりＭｎＯ4＾-の物質量〔mol〕（✰ 理解しやすい様にＯ2の物質量〔mol〕だったらと考える事！）を（５／４）倍＝１.２５倍しＯ2の物質量〔mol〕に換算します！』
よってＯ2の物質量〔mol〕は、
１.２✕１０＾-5〔mol〕✕（５／４） ＝１.５✕１０＾-5〔mol〕 答.１.５✕１０＾-5〔mol〕
（５）この試料水のＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求めよ。Ｏ2＝３２とする。
ＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求める為には、Ｏ2の物質量を単位〔mg〕に変換する必要があります。さらに、分母に体積〔Ｌ〕が存在しなければなりません。
本来、この問題の試料水の体積は１.０✕１０＾-1Ｌ（＝１００ｍＬ）であり、これからＣＯＤ〔mg／Ｌ〕を求める為には、１.０Ｌあたりの試料水の体積にしなければなりません。ですから、
１００ｍＬ✕１０倍＝１０００ｍＬ
の様に１０倍するのですが、これでは単位Ｌが無いために、求める単位が〔mg〕だけになってしまいます。なので、１０倍と同じ意味になる様に計算します。
『❁ １０倍＝➗０.１０Ｌ』
となり、これで単位Ｌが分母に残るので〔mg／Ｌ〕として求められます。
次に、Ｏ2の質量〔mg〕を求める訳ですが、そのまま計算してしまうと、
Ｏ2の物質量〔mol〕✕Ｏ2のモル質量︰３２〔ｇ／mol〕＝Ｏ2の質量〔ｇ〕
になってしまい求めるべき単位〔mg〕になりません。ですから、Ｏ2のモル質量︰３２〔ｇ／mol〕の単位〔ｇ〕を〔mg〕に変換します。
１.０〔ｇ〕＝１０００〔mg〕＝１０＾3〔mg〕 より、
Ｏ2のモル質量︰３２〔ｇ／mol〕＝Ｏ2のモル質量︰３２✕１０００〔mg／mol〕＝Ｏ2のモル質量︰３２✕１０＾3〔mg／mol〕
と表す事が出来ますので、これらを用いてＣＯＤ〔mg／Ｌ〕が求められます！
（Ｏ2の物質量︰〔mol〕✕Ｏ2のモル質量︰３２✕１０＾3〔mg／mol〕）／（０.１０Ｌ）
（１.５✕１０＾-5〔mol〕✕３２✕１０＾3〔mg／mol〕）／（０.１０Ｌ）＝４.８〔mg／Ｌ〕 答.４.８〔mg／Ｌ〕
〔１〕︰試料水中の有機物質をＭｎＯ4＾-水溶液で酸化した物質量〔mol〕
４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（３.４８−０.４８）〔ｍＬ〕／（１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.２✕１０＾-5〔mol〕
〔２〕︰酸素Ｏ2をＭｎＯ4＾-の物質量〔mol〕と同じだと考えた場合（✰ Ｏ2＝１.２✕１０＾-5〔mol〕）、半反応式によるＭｎＯ4＾-の電子ｅ＾-がＯ2のｅ＾-の（５／４）倍である事から、試料水中の有機物質の酸化に要するＯ2の物質量〔mol〕は、
１.２✕１０＾-5〔mol〕✕（５／４）＝１.５✕１０＾-5〔mol〕
Ｏ2の物質量〔mol〕を質量〔mg〕に換算し、さらにＣＯＤは１Ｌの単位で表す事から、０.１０Ｌの試料水中の有機物質を１Ｌに換算すると、ＣＯＤ〔mg／Ｌ〕は、
（１.５✕１０＾-5〔mol〕✕３２✕１０＾3〔mg／mol〕）／（０.１０Ｌ）＝４.８〔mg／Ｌ〕
答.４.８〔mg／Ｌ〕
計算の順序自体は、シュウ酸ナトリウムＮａ2Ｃ2Ｏ4のモル濃度〔mol／Ｌ〕が提示してある場合と全く同じだと言えますが、ＭｎＯ4＾-とＣ2Ｏ4＾2-の半反応式を基に、互いの物質量〔mol〕を一旦合わせる作業が省略される形になりますので、Ｎａ2Ｃ2Ｏ4のモル濃度〔mol／Ｌ〕が提示してあるか、いないかの違いをしっかり理解しておきましょう！
４．ＣＯＤを求める計算の流れ詳細図［１]︰ブランクテストが実施された場合！
ブランクテストが実施される場合、扱う純水も一種の試料水となります。これは、純水中にも有機物質が含まれている事を前提とした操作を実施する事で、より明確な水質のデータが得られるからです！
因みに、ＣＯＤの操作が実施される前に塩化物イオンＣＩ＾-を沈殿濾（ろ）過させ除去処理済みとする操作は、硝酸銀ＡｇＮＯ3によっても可能となります！
ＡｇＮＯ3 ＋ ＣＩ＾- ⇆ ＡｇＣＩ↓ ＋ ＮＯ3＾-
〔１〕︰【❋ 試料水中の有機物質の酸化還元反応図！】
〔２〕︰【❋ 純水中の有機物質の酸化還元反応図！】
『❁〔１〕の試料水の［４］では、等量点に達した瞬間Ｎａ2Ｃ2Ｏ4が完全に無くなり、ＫＭｎＯ4の薄い赤紫色が試料水中に存在し始めます。後はＫＭｎＯ4特有の赤紫色が徐々に拡散し、完全に滴定酸化終了となり、酸化に要したＫＭｎＯ4の体積は、３.４８〔ｍＬ〕になります！
また、［１］の試料水中の有機物質の物質量〔mol〕は、純水の最終段階［４］のＫＭｎＯ4水溶液でＮａ2Ｃ2Ｏ4の酸化に要したＫＭｎＯ4の滴定酸化量０.４８〔ｍＬ〕（❁ 元々、純水に含まれていた有機物質！）を３.４８〔ｍＬ〕から差し引いて求めた物質量〔mol〕と全く同じになります！』
『✰ 試料水中の有機物質をＫＭｎＯ4水溶液で滴定酸化した物質量〔mol〕』＝『✰ ４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕（３.４８−０.４８）〔ｍＬ〕／（１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.２✕１０＾-5〔mol〕』
水質汚染度が高い程試料水は汚染され濁っています。［３］の操作で赤紫色のＭｎＯ4＾-をＮａ2Ｃ2Ｏ4により滴定還元していくと、無色透明のＭｎ＾2+に変化する瞬間があります。
試料水が汚染され濁っていますと人間の目では、この瞬間が非常に判断しづらい為に、過剰なＮａ2Ｃ2Ｏ4によって完全に無色透明と色別出来る状態にします。
［４］では、［３］で無色透明なＮａ2Ｃ2Ｏ4とＭｎ＾2+が存在しています。このＮａ2Ｃ2Ｏ4の方をＭｎＯ4＾-によって徐々に滴定酸化していくと、完全に滴定酸化終了する瞬間に赤紫色のＭｎＯ4＾-を目に捉え、等量点を色別出来ます。
『❁ これは汚染された試料水でも人間側の目から考えると、無色透明から赤紫色に変化する瞬間の方が、赤紫色から無色透明に変化する瞬間よりも断然色別出来、滴定の終了点がハッキリと等量点として認識可能な為です！』
ＣＯＤは、この様な繊細な部分まで考えられていますので、改めてＣＯＤって凄い奴ですね！
４−１．ＣＯＤを求める計算の流れ詳細図［２]︰ブランクテストが実施されなかった場合！
〔１〕︰【❋ 試料水中の有機物質の酸化還元反応図！】
『✰ ［４］のＫＭｎＯ4水溶液でＮａ2Ｃ2Ｏ4に体積３.４８〔ｍＬ〕を要し滴定酸化した物質量〔mol〕』＝『✰ ４.０✕１０＾-3〔mol／Ｌ〕✕３.４８〔ｍＬ〕／（１０００〔ｍＬ／Ｌ〕）＝１.４✕１０＾-5〔mol〕』＝『✰ ［１］の試料水中の有機物質をＫＭｎＯ4水溶液で過剰滴定酸化した物質量〔mol〕』
の様な関係性が成立しますが、試料水中の有機物質に消費するＣＯＤに正確さを求めるのであれば、やはりブランクテストを実施した方が水質の状態を、より把握出来る（✰ 水中の微生物が要する酸素Ｏ2の量を正確に把握出来る！）事になります！
今回は、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）について進めて参りましたが、ＣＯＤの流れ図に基づいて考えて頂きますと、ハッキリとした全体像が観えてくるはずですので、今一度御覧下さい！
まずは逆滴定の意味を理解されると問題文の意味も理解出来、解きやすくなると思われますが、皆さん理解出来たのではないでしょうか！
酸化還元反応を利用した滴定にはＣＯＤ以外にも在りますが、コレも改めて別記事にて紹介したいと思います。
それでは今回はこの辺で、Ｓｅｅ Ｙｏｕ ！
