Суть методу перманганатометрії

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
H2 SO4
  • розчин охолов
  • швидке титрування
Досвід слід повторити! 7. Обчислення результатів роботи. Застосуйте закон еквівалентів! Звернути увагу! 1. Робота зі скляним посудом. 2. Робота з електронагрівальними приладами. 3. Робота з ртутьвмісних термометром. 4. Робота з кислотами. 5. Робота з КМnО4. Дивитися КМО для учнів «Методи окисно-відновного титрування». Розібрати питання: 1. Загальна характеристика окисно-відновних методів. 1.1. Що лежить в основі методів Оксидиметрія? 1.2. Класифікація методів Оксидиметрія. 1.3. Вимоги до ОВР, застосовуваним в Оксидиметрія. 1.4. Умови для підвищення швидкості реакції. 1.5. Індикатори Оксидиметрія. 1.6. Застосування методів. 2. Суть методу перманганатометрії. 2.1. Сутність перманганатометрії. 2.2. Умови проведення. 2.3. Особливості приготування стандартного розчину. Для роботи знадобиться:
  1. бюретка зі скляним краном
  2. піпетка Мора
  3. мірний циліндр
  4. конічні колби для титрування
  5. хімічні стакани
  6. воронки
  7. електроплитка
  8. градусник
  9. робочий розчин КМnO4 0,1 н
  10. розчин первинного стандарту - 0,05 н Na2 C2 O4
  11. розчин сірчаної кислоти Н2 SO4 1М
  12. дистильована вода
Для приготування 0,1 н розчину на технохіміческіх вагах зважують 3,16 г КМnО4. переносять через суху лійку в колбу на 1 л і розчиняють в дистильованої воді. Переливають в пляшку з темного скла зі скляним ковпачком. Залишають на 5-7 доби в темному місці. Зливають за допомогою сифона, залишаючи на дні осад. Взаємодія між оксалатом натрію і перманганатом калію йде за рівнянням: 5Na2 C2 O4 + 2KМnO4 + 8H2 SO4 = 10CO2 + 2MnSO4 + + K2 SO4 + 8H2 O + 5Na2 SO4. Полуреакции: МnО4 + 8Н + + 5 # 275; = Мn 2+ + 4Н2 О 2 С2 О4 2 - 2 # 275; = 2СО2 5 Оскільки титрування проводять в кислому середовищі, то молярна маса еквівалента KМnO4 дорівнює М (KМnO4) / 5 = 158,04 г / моль / 5 = 31, 61 г / моль. Молярна маса еквівалента оксалату натрію Na2 C2 O4 дорівнює М (Na2 C2 O4) / 2 = 134,02 / 2 = 67,01 г / моль.
  • 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.
Забирають робоче місце. розрахувати:
  1. Середній обсяг розчину KМnO4. пішов на титрування розчину Na2 C2 O4.
  2. Нормальність робочого розчину KМnO4.
  3. 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:

Схожі статті