 |
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2C2O4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O
|
|
|
|
50. Перманганатометрия. (Индикатор, тип титрования в зависимости от реакции лежащей в основе, стандартизация раствора перманганата калия, основные формулы, реакции, лежащие в основе п-ии, проведение п-ии).
Перманганаметрия это титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанный на реакциях окисления с участием перманганат-ионов. МnО42- + 2Н2О + 2е- → МnО2 + 4ОН-.
В основе перманганатометрического титрования лежит окислительно-восстановительный процесс восстановительно окислительный метод, в качестве раб раствора применяют перманганат калия KMnO4. Образование темного осадка затрудняя определение конца реакции, поэтому титрование проводиться в кислой среде, прибавляя избыток кислоты Индикатор в методе перманганатометрии служит сам раствор KMnO4, который имеет малиново-фиолетовую окраску из-за иона MnO4¯; получающийся после реакции катионMn2+ бесцветен
Перманганатометрия – один из методов оксидиметрии, где в качестве
титранта используется перманганат калия.
Титрант - раствор перманганат калия нельзя приготовить, исходя из точной массы вещества, т. к. KMnO4 всегда содержит примеси оксида марганца(IV) (продукт, образующийся при окислении органических веществ из окружающей среды). Поскольку оксида марганца(IV) катализирует реакцию восстановления перманганат иона, особое значение приобретает правильное приготовление раствора перманганат калия. Титрант готовят приблизительной, несколько больше заданной концентрации, выдерживают в течение 10-12дней и затем обязательно титруют через стеклянный фильтр. После этого раствор стандартизируют по дигидрату щавелевой кислоты (или
оксалату натрия) при нагревании:
|
|
|
2 KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O + K2SO4
Стандартизованные растворы хранят в темных склянках. При появлении в растворе осадка или коричневых пятен при заполнении бюреток раствор следует подвергнуть фильтрованию через стеклянный фильтр и
повторно стандартизировать.
Одним из преимуществ перманганатометрического титрования является возможность фиксировать точку эквивалентности без использования индикатора. Первая избыточная (после достижения точки эквивалентности) капля титранта окрашивает титруемый раствор в розовый цвет, что и является сигналом для прекращения титрования. Однако в
интенсивно окрашенных растворах фиксирование точки эквивалентности затруднительно; в этих случаях приходится применять физико-химические методы, например, потенциометрию.
Особенностью перманганатометрического титрования является тот факт, что практически все реакции с участием перманганат иона в кислой среде ускоряются ионами Mn2+, т. е. продуктом реакции (так называемые
автокаталитические реакции).
Задачей перманганатометрического метода является количественное определение окислителей и восстановителей. В зависимости от анализируемого вещества используют один из двух способов титрования:
прямое или обратное.
Сущность прямого титрования: перманганат калия является сильным окислителем(в кислой среде), поэтому он вступает в реакцию со многими восстановителями. Определение анализируемого восстановителя проводят
титрованием аликвотной доли раствора титрантом (подкисленным раствором KMnO4).
Расчет проводят по закону эквивалентов:
n (1/5 KMnO4)= nэкв (анализируемого вещества)
Ход работы
1. Заполнить брюретку перманганатом до отметки 0
2. В колбу доб 5мл щавель кис-ты+25 млводы+5 мл серн кис-ты
3. Нагреть на водной бане до 70 гр
4. Титровать до появления устойчивого окраска устойчивой бледно-розовой
|
|
|
окраски.
5. Фиксируют объем, пошедший на титрование, заносят его в таблицу
Титрование повторяют до получения трех сходящихся результатов.
Перед началом каждого титрования заполняют бюретку до нулевой отметки.
Рассчитывают точную концентрацию KMnO4 по закону эквивалентов.
Сущность обратного титрования: к раствору анализируемого окислителя добавляют избыток раствора восстановителя, например раствор оксалата натрия или сульфата железа II, а затем не вступивший в реакцию
остаток определяют по реакции с перманганатом калия.
Расчет проводят по закону эквивалентов:
nэкв (анализируемого вещества)=nэкв (восстановителя) - n(1/5 KMnO4 ).
Стандартизацию раствора перманганата калия проводят Na2C2O4.
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2C2O4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O
C2O42- - 2 e → 2CO2 5 в-ль
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2- + 4H2O 2 ок-ль
Количественное определение пероксида водорода в растворе
Реакция между пероксидом и перманганатом протекает по уравнению
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4+8H2O+5 O2
51. Йодометрическое титрование (тип титрования в зависимости от способа проведения, индикатор, стандартизация тиосульфата натрия по дихромату калия, уравнение реакции).
Na2S2O3 ∙ 5H2O - Этот метод основан на окислительно-восстановительных реакциях превращения свободного йодида в йодид-ионы или наоборот
I20 ----- 2I - восстановление
2I- ------I20 окисление
Йодометрически опредиляются как окислители так и восстановители.
Точку эквивалентности определяют индикатором - крахмал
Рабочий раствор Na2 S2 O3 его необходимо стандартизировать
Cтандартный раствор К2Сr2O7
Для подкисления применяют серную кислоту. Реакция протекает по уравнению:
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 7H2O + 4K2SO4 + 3 I2
Cr2O72- + 14H+ +6 e- → 2Cr3+ +7H2O 1
2I- - 2e- → I2 3
Выделившийся свободный йод титруют раствором тиосульфата натрия:
2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6
2S2O32- - 2e-→ S4O62- 1
2 I 0 + 2e- → 2 I- 1
Условие титрования:
1. Титрование ведут в кисл среде
2. при комнатной температуре
3. Реакционную смесь выдерживают 5-10 мин. в темном месте. При этом колбу накрывают часовым стеклом.
Крахмал добавляем в конце титрования. Отсчитываем объём тиосульфата по конечной точке, после добавления крахмала произойдет обесцвечивание.
|
|
|
Приготавление раствора:
В КОЛБУ
10 мл р-ра дихромата K2Cr2O7
5 мл 20% йода
10 мл H2SO4
Колбу накрыть часовым стеклом поставить в темное место на 5 минут
Добавить 50 мл воды
Титровать таствором тиосульфата Na2S2O
Сначала титруем без индикатора до бледно- желтого цвета
Добавить крахмал.
Продолжить титрование до перехода от синего цвета до бледно- зеленого.
|
|
|
