У перманганатометрії стандартним розчином є КМnО4. Суть методу полягає в окисленні восстановителей розчином перманганату калію. Окислення перманганатом калію можна проводити в кислому, нейтральному і лужному середовищі. Але практично окислюванню ня проводять в сильнокислой середовищі, в якій перманганат-іон проявляє найбільш сильні окислювальні властивості. Продуктом відновлення КМnО4 в кислому середовищі яв-ляется майже безбарвний іон Мn 2+:
Відповідно до закону еквівалентів молярна маса еквівалентів КМnО4 в кислому середовищі дорівнює М / 5.
У нейтральному середовищі:
MnO4 - + 4H + + 3 # 275; = MnO2 + 2 Н2 О, тоді молярна маса еквівалентів КМnО4 дорівнює М / 3.
У лужному середовищі: MnO4 - + # 275; = MnO4 2
Спеціального індикатора для титрування не потрібно, так як іон МnО4 має добре помітну рожеве забарвлення.
Для створення сильнокислой середовища користуються раство-рами H2 SO4. Застосування соляної і азотної кислот недо-допустимих, оскільки соляна кислота, крім кислотних властивостей, проявляє і добре виражені віднови-тільні властивості і сама здатна реагувати з КМпО4 з виділенням хлору. Азотна кислота, крім кислотних властивостей, проявляє окислювальні властивості і може вза-імодействовать з обумовленими восстановителями.
Для визначення відновників, як правило, ис-товують методи прямого титрування, для визначення окисників - методи зворотного титрування, а для визначення індиферентних речовин - методи як зворотного, так і непрямого (замісного) титрування.
Приготувати стандартний розчин за точною наважкою не можна по ряду причин:
1. Перманганат калію КМnО4 містить домішки.
2. При розчиненні в воді перманганат ка-лія окисляє органічні речовини, які містять-ся в дистильованої воді.
3. На стійкість розчину КМnО4 впливає навіть світло.
Всі ці фактори змінюють кон-центрацию розчину КМnО4 і внаслідок цього не можна при-готувати його первинний стандартний розчин. У цьому випадку спочатку готують розчин КМnО4 з концентрацією, прибл-зітельно рівній необхідної (зазвичай 0,02 або 0,05 моль / л). Розчин залишають на кілька днів до повного осадження МnО2. зберігають в темному місці в бутлі з темного скла. Після цього розчин КмnО4 беруть для роботи з по-міццю сифона так, щоб осад МnО2 залишився на дні пляшки.
В якості вихідних речовин для установки точної концентрації робочого розчину КМnО4 зазвичай застосо- ють оксалат амонію (NH4) 2 C2 O4 • Н2 О, оксалат натрію Na2 C2 O4 і щавлеву кислоту Н2 С2 О4 • 2Н2 О. Найбільш зручним з цих речовин є оксалат натрію , так як він кристалізується без води і не гігроскопічний.
Вказівки до завдання
1. Повторити техніку безпеки при виконанні практичної роботи. 2. Ознайомитися з методичними вказівками для виконання практичних робіт по темі: «Методи окисно-відновного титрування». 3. Приготувати робоче місце. 4. Приготувати робочий розчин перманганату калію. Готують заздалегідь! Можна приготувати з фіксанала. 5. Стандартизація розчину перманганату калію по оксалату натрію. Рівняння реакції записати в зошит. При t 90-100 0 С оксалат натрію руйнується Якщо замість рожевого забарвлення виходить коричнево-бура, це означає, що допущена помилка:- недостатня кількість
- розчин охолов
- швидке титрування
- бюретка зі скляним краном
- піпетка Мора
- мірний циліндр
- конічні колби для титрування
- хімічні стакани
- воронки
- електроплитка
- градусник
- робочий розчин КМnO4 0,1 н
- розчин первинного стандарту - 0,05 н Na2 C2 O4
- розчин сірчаної кислоти Н2 SO4 1М
- дистильована вода
- Заповнюють бюретку робочим рас-твором КМnО4. Нульову поділку на бюретці і відліки обсягу при титруванні встановлюють і визначають по верхньому краю меніска, так як розчин КМnО4 має темне забарвлення.
- У три конічні колби для титрування вносять за допомогою мірного циліндра по 10 мл розчину сірчаної кислоти і по 10,00 мл стандартного розчину Na2 C2 O4 за допомогою піпетки Мора.
- Вміст колби на-Гревал, не доводячи до кипіння (до 80-90 ° С)
- Гарячий розчин титрують розчином перманганату калію. Перші 2-3 краплі знебарвлюються дуже повільно, тому кожну краплю додають тільки після знебарвлення попередньої.
- Титрування заканчи-ють при появі блідо-рожевого забарвлення КМnО4. яке не зникає протягом 1-2 хв. Титрування повторюють до тих пір, поки не отримають не менше трьох результатів, кото-які відрізняються один від одного не більше, ніж на 0,1 мл. Обсяг обчислюють з точністю до 0,01 мл.
- Ре-зультати титрування записують в таблицю.
- Після закінчення титрування дис-тіллірованной водою промивають бюретки.
- Середній обсяг розчину KМnO4. пішов на титрування розчину Na2 C2 O4.
- Нормальність робочого розчину KМnO4.
- Титр розчину KМnO4.
ПРИКЛАД ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
Практична робота № 14. «Стандартизація робочого розчину KmnO4 по 0,1 н розчину оксалату натрію».
Взаємодія між оксалатом натрію і перманганатом калію йде за рівнянням: