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A titulação Winkler mede a quantidade de oxigênio dissolvido em amostras de água. Os resultados dos experimentos determinam a integridade de um corpo em particular da água e podem também prever outras atividades relacionadas ao oxigênio nela. A titulação Winkler permanece em uso e também serve como base para fazer adaptações de métodos para testar o oxigênio dissolvido tanto em amostras de água doce quanto as de salgada.
História
Lajos Winkler desenvolveu o método Winkler como parte da sua dissertação de doutorado para a Universidade de Ciências de Budapeste em 1888. Embora o uso moderno do método seja frequentemente aplicado a trabalhos conduzidos por ambientalistas e ecologistas, Winkler inventou o processo como um modo de medir caldeiras de alta pressão. Determinar a quantidade de oxigênio dissolvido em uma caldeira de alta pressão o ajudou a avaliar a resistência à corrosão dessas caldeiras.
Usos modernos
Ambientalistas e ecologistas usam primariamente o método Winkler para três determinações. Primeiro, o método fornece uma percepção em relação à saúde e limpeza de uma amostra de água. Além disso, ele também dá um indicação da quantidade e de que tipo de biomassa ela pode suportar. Finalmente, níveis de oxigênio dissolvido servem como um indicador da quantidade de decomposição acontecendo na água, o que evidencia um ciclo de vida saudável das plantas que vivem nas proximidades.
Processo
O método Winkler usa uma amostra de 300 mL de água. Dois reagentes são adicionados a ela: 2 mL de sulfato de manganês e 2 mL de iodeto de azida alcalino. Esses reagentes são acrescentados individualmente abaixo da superfície da água, bem devagar, para evitar a exposição a oxigênio através de bolhas. A solução é invertida para misturar os reagentes com a água, e então 2 mL de ácido sulfúrico concentrado é acrescentado por cima da superfície da água. A solução completa é então titulada com gotas de tiossulfato de sódio até que ela produza uma cor de palha clara. Feito isso, cientistas adicionam 2 mL de solução de amido, que torna a mistura azul. Gotas individuais de tiossulfato de sódio são tituladas a essa nova solução até que ela se torne límpida, o que marca o fim do processo.
Resultados
Cada mililitro de tiossulfato de sódio equipara-se a um miligrama por litro de oxigênio dissolvido. O volume total de tiossulfato de sódio usado para tornar a solução cor de palha clara e, então, límpida, é o total de quantidade de oxigênio dissolvido na amostra de água. Devido ao fato de que o gás se torna mais solúvel em água gelada do que na quente, os resultados esperados devem indicar níveis mais elevados de oxigênio dissolvido em água mais gelada do que em amostras mais quentes.
Instrumentos alternativos e adaptações
Desde 1888, ferramentas modernas e instrumentos, que produzem medidas instantâneas de oxigênio dissolvido, reduzem enormemente a necessidade da utilização do método de titulação Winkler. Contudo, muitos cientistas que usam esses instrumentos periodicamente recorrem à titulação de Winkler a fim de testar a precisão dos resultados e certificarem-se de que os instrumentos estão medindo os dados corretamente. Além disso, muitas adaptações do método de Winkler tem sido desenvolvidas desde que o original foi apresentado. Algumas dessas adaptações usam iodo e ácido cítrico no lugar dos reagentes iniciais.