Тема занятия.
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ.
МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ.
Перманганатометрия.
I. Цель занятия:
Теоретически обосновать и практически освоить титриметрический метод анализа – перманганатометрию. Приобрести навыки работы со шлифованной посудой. Получить представление об использовании перманганатометрии в клинико-биохимических и санитарно-гигиенических исследованиях.
II. Исходный уровень знаний:
1. Знание окислительно-восстановительных реакций и редокс–потенциалов.
2. Знание закона эквивалентов, факторов эквивалентности окислителя и восстановителя.
3. Умение производить расчет концентрации растворов, массы определяемого вещества.
III.После изучения темы студент должен
знать:
– окислительно-восстановительные реакции, лежащие в основе метода перманганатометрии;
– исходные вещества, используемые для установки титра раствора перманганата;
– рабочие растворы в методе перманганатометрии;
– методы титрования (прямое, обратное, косвенное), используемые для количественного определения веществ;
уметь:
– работать с бюреткой со стеклянным краном;
– рассчитывать фактор эквивалентности окислителя и восстановителя по реакции;
– проводить расчеты при перманганатометрических определениях;
– готовить рабочие растворы и устанавливать их титр;
– выбирать метод и способ определения исследуемого вещества.
IV. Основные вопросы темы
1. Реакции, лежащие в основе метода оксидиметрии. Классификация методов оксидиметрии.
2. Требования, предъявляемые к реакциям, используемым в методах оксидиметрии.
3. Перманганатометрия:
– условия проведения реакций с участием перманганат-иона;
– определение фактора эквивалентности и молярной массы эквивалентов окислителя и восстановителя;
– фиксирование эквивалентной точки;
– методы титрования;
– исходные вещества;
– рабочие растворы (титранты), их приготовление и хранение;
– расчет титра раствора перманганата калия по определяемому веществу.
4. Примеры количественных определений методом перманганатометрии.
5. Использование перманганатометрии в медицинских и санитарно-гигиенических целях.
V. Вопросы и задания для самоподготовки
(обязательное домашнее задание, выполняемое в отдельной тетради)
1. Окислительно-восстановительные потенциалы перманганата калия в кислой, щелочной и нейтральной средах
2. Приготовление раствора перманганата калия известной концентрации
3. Исходные вещества, используемые в методе перманганатометрии
4. Способы титрования в перманганатометрии
5. Определение точки эквивалентности в перманганатометрии
6. Какие вещества количественно определяют методом перманганатометрии?
7. При окислительно-восстановительной реакции в нейтральной среде перманганат калия (КMnO4) восстанавливается с образованием:
1) Mn(OН)2 2) К2Mn2O4 3) Mn2O3 4) MnO2
8. Различить растворы карбоната и сульфита натрия можно действием раствора:
1) хлорида бария 2) сероводорода 3) перманганата калия 4) фенолфталеина
9. Для установления титра раствора перманганата калия применяется стандартный раствор: 1) H2C2O4 ∙2Н2О 2) Na2C2O4 3) Н2СО3 4) Na2CO3
10. Продуктом восстановления перманганата калия сульфитом натрия в сернокислой среде является вещество, формула которого:
1) MnSO4 2) K2MnO4 3) Mn2O3 4) MnO2
VI. Вопросы для самоконтроля
(включены в коллоквиум и зачетное занятие)
1. В ионно-электронной реакции MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O окисленной формой является: 1) ион Mn2+ 2) ион MnO4-
2. В реакции H2S+4H2O - 8e → SO42-+10H+ восстановленной формой является:
1) H2S 2) ион SO42-
3. Ион MnO4- в кислой среде восстанавливается до: 1) MnO2 2) Mn2+ 3) MnO42- 4) Mn0
4. Фактор эквивалентности K2Cr2O7 при восстановлении согласно ионно-электронному уравнению Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O равен:
1) 1/3 2) 1/7 3) 1/6 4) 1
5. Cr (VI) в кислой среде существует в виде иона:
1) [Cr(OH)6]3- 2) Cr2O72- 3) CrO42- 4) CrO2–
6. 13.Окислительная способность KMnO4 наиболее выражена в среде:
1) кислой 2) слабокислой 3) щелочной 4) слабощелочной
7. Методом прямого титрования в пермангонатометрии определяют:
1) окислители 2) восстановители 3) кислоты 4) гидроксиды
8. В методе пермангонатометрии для определения точки эквивалентности используют:
1) фенолфталеин 2) эриохром черный «Т» 3) мурексид 4) изменение окраски раствора, обусловленное появлением или исчезновением окрашенных ионов титранта
9. 18. Фактор эквивалентности Na2C2O4 в реакции C2O42--2e→2CO2 равен:
1) 1/2 2) 1 3) 1/4 4) 1/5
10. 19. Фактор эквивалентности KMnO4 в реакции MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O равен: 1) 1/8 2) 1/4 3) 1/5 4) 1
VII. Задания для самостоятельной работы на занятии
1. Вычислить окислительно-восстановительный потенциал системы при [MnO4–]=[Mn2+] и концентрации ионов водорода, равной: 1) 1 моль/л, 2) 10–4 моль/л. Ответ: 1) 1.51 В, 2) 1.132 В.
2. Какую навеску оксалата натрия требуется взять, чтобы на титрование ее было затрачено 20 мл 0,1 н раствора перманганата калия? (Ответ: 0.0670 г.)
3. 5,0000 г пергидроля разбавили водой в мерной колбе на 500 мл. На титрование 25 мл этого раствора расходуется 37.43 мл 0.1124 н раствора перманганата калия. Сколько процентов перекиси водорода во взятой навеске? (Ответ: 28.63%.)
4. Сколько граммов кальция содержится в 250.0 мл раствора хлорида кальция, если после прибавления к 50.00мл вышеуказанного раствора 40.00 мл 0.2000 н раствора оксалата аммония и отделения образовавшегося осадка оксалата кальция, на титрование не вошедшего в реакцию оксалата аммония израсходовано 30.00 мл 0.2000 н раствора перманганата калия? (Ответ: 0.7400 г.)
VIII. Лабораторные работы
1. Установка титра рабочего раствора перманганата калия по приготовленному титрованному раствору оксалата натрия.
2. Определение содержания перекиси водорода в растворе.
3. Определение содержания дихромата калия в растворе.
IX. Темы докладов УИРС:
1. Кривые титрования в методе оксидимстрии.
2. Индикаторы, применяемые в оксидиметрии.
3. Определение кальция в биосубстратах методом перманганатометрии (пример косвенного количественного определения).
Иодометрия.
I. Цель занятия:
Изучить теоретические основы метода. Научиться применять метод иодометрии для количественных определений окислителей и восстановителей. Получить представление об использовании иодометрии в биохимических и санитарно-гигиенических исследованиях.
II. Исходный уровень знаний:
1. Знание окислительно-восстановительных реакций и редокс-потенциалов.
2. Знание закона эквивалентов, факторов эквивалентности.
3. Умение рассчитывать концентрации растворов и массу определяемого вещества.
