Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Перманганатометрическим титрованием называется титриметрический метод анализа, основанный на использовании в качестве титранта KМnO4.




Перманганатометрическое титрование проводят чаще всего в кислой среде, реже – в нейтральной. Щелочные растворы KМnO4 используют для количественного определения некоторых органических соединений: спиртов, альдегидов. Во всех трёх случаях продукт восстановления иона МnO4 и редокс-потенциал системы различны:

 

а) МnO4 + 8H+ + 5ē = Mn2+ + 4H2O,

E0(МnO4/ Mn2+) = +1,58В, рН<4;

 

б) МnO4 + 2H2O + 3ē = MnO2↓ +4OH,

Е0(МnO4/ MnO2) = +0,6В, рН≈5-8;

 

в) МnO4 + ē → МnO42–,

Е0(МnO4/МnO42–) = +0,54В, рН>9.

 

Таким образом, в кислой среде, окислительная активность KМnO4 является самой высокой, что позволяет при этих условиях определить гораздо большее число различных восстановителей, чем в нейтральной и щелочной средах. Кроме того, при титровании в нейтральной и слабощелочной средах образуется тёмно-бурый осадок MnO2, сильно затрудняющий фиксирование точки эквивалентности.

Для создания кислой среды в перманганатометрии используют разбавленный раствор H2SO4 (C(H2SO4)) ≈ 1моль/дм3.

Азотная кислота (особенно содержащая оксиды азота) сама

является сильным окислителем и может, наряду с KМnO4, окислять определяемое вещество, что приведёт к получению заниженных результатов анализа. Соляная и другие галогеноводородные кислоты (HBr, HI) будут, наоборот, окисляться KМnO4:

 

2KМnO4 + 16 HCl→5Cl2 +2MnCl2 + 2 KCl +8H2O

 

Продуктом восстановления иона МnO4 в кислой среде является бесцветный ион Mn2+, что очень удобно для определения точки эквивалентности.

Рабочий раствор KМnO4 по точной навеске кристаллического вещества приготовить невозможно, т.к. в нём всегда содержится некоторое количество MnO2 и других продуктов самопроизвольного разложения исходной соли:

 

2KМnO4 = К2МnO4 + MnO2 + О2

 

Кроме того, MnO2 образуется при окислении органических соединений, присутствующих в окружающей среде, например в воздухе.

В водных растворах концентрация KМnO4 со временем уменьшается, так как перманганат калия частично расходуется на окисление различных посторонних примесей (присутствующих даже в дистиллированной H2O) и самой воды.

 

4МnO4+ 2H2O→ 4MnO2↓ + 3О2 + 4ОН

 

Данная реакция протекает достаточно медленно, поэтому правильно приготовленный раствор KМnO4 можно хранить в течение нескольких недель.

Обычно раствор KМnO4 готовят несколько больше заданной концентрации. Рассчитанную для этих целей навеску вещества взвешивают на технических весах.

Перед установлением точной концентрации раствор KМnO4 кипятят в течение небольшого промежутка времени (≈10 минут), а затем после охлаждения выдерживают в тёмной посуде несколько дней, чтобы завершились процессы окисления органических веществ и других примесей, содержащихся в H2O. После этого раствор фильтруют через стеклянный фильтр для удаления образовавшегося MnO2 и затем титруют рабочим раствором дигидрата щавелевой кислоты H2C2O4·2H2O или её натриевой соли Na2C2O4 (приготовленным по точной навеске вещества) в соответствии с уравнением:

 

2KМnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 +K2SO4 +8H2O

 

Данная реакция протекает медленно, поэтому на начальном этапе её проводят при нагревании (около 700С). Кроме того, она является автокаталитической – роль катализатора выполняют образующиеся ионы Mn2+. К концу титрования их накапливается большое количество и реакция с достаточной скоростью начинает протекать и при обычных условиях.

Перегревать раствор H2C2O4 (тем более доводить его до кипения) нельзя, т.к. растворенное вещество при этом будет частично разрушаться:

 

H2C2O4 H2O + CO2 + CO

 

Вместо нагревания к раствору щавелевой кислоты можно добавить определенное количество горячей H2O с таким расчётом, чтобы температура смеси стала равной приблизительно 60-800С.

Индикаторы в перманганатометрическом титровании обычно не используются. В их роли выступает раствор KМnO4, имеющий интенсивную фиолетовую окраску. Конечную точку титрования обнаруживают по исчезновению окраски раствора KМnO4 (если к нему прибавляют из бюретки исследуемый раствор) или, наоборот, появлению неисчезающей слабо-розовой окраски при добавлении одной лишней капли выступающего в роли титранта раствора KМnO4.

Не рекомендуется оставлять раствор KМnO4 в бюретках на длительное время.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 980 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

4468 - | 4385 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.