Анализ технической соли Мора

 

Способ взятия навески - отдельные навески.

 

j 0 MnO4-/ Mn2+ = + 1,51 B

j 0 Fe3+ / Fe2+ = + 0,77 B

Dj = 1,51 - 0,77 = 0,74 B

 

Химическая сущность

 

10(NH₄)₂Fe(SO₄)₂ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 10(NH₄)₂SO₄ +

+ K₂SO₄ + 8H₂O

 

		MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O
		Fe2+ - 1e- ® Fe3+
		2MnO4- + 10Fe2+ + 16H+ = 2Mn2+ + 10Fe3+ + 8H2O

 

 

 

 

 

Условия титрования:

· среда сернокислая;

· на холоду, т.к. при нагревании Fe²⁺ окисляется кислородом воздуха до Fe³⁺ ;

· в присутствии H₃PO₄.

		бесцветный р-р
	бурый или желтый р-р

Фосфорная кислота связывает Fe³⁺ в бесцветный комплекс и окраска раствора не мешает определению момента эквивалентности (переходу окраски от бесцветной до бледно-розовой).

 

Fe₂(SO₄)₃ + 4H₃PO₄ = 2H₃[Fe(PO₄) ₂] + 3H₂SO₄

 

Анализ лучше выполнять титрованием отдельных навесок, т.к. при способе пипетирования Fe2+ могут окисляться кислородом, растворенным в воде.   По данным титрования вычисляют процентное содержание Fe и (NH4)2Fe(SO4)2×6H2O в образце.   При анализе Fe3+ и железных руд после растворения навесок в кислоте раствор пропускают через редуктор, заполненный цинком (рис.1), для восстановления Fe3+ до Fe2+.   2Fe3+ + Zn = 2Fe2+ + Zn2+     Восстановленный раствор титруется перманганатом калия.

рис 1. Редуктор

 

Пример расчета

 

Навеска соли Мора 0,5027 г после растворения оттитрована 17,20 мл KMnO₄.

T(KMnO₄) = 0,001574 г/мл. Вычислить процентное содержание Fe и соли Мора в образце.

 

Дано: m н = 0,5027 г T(KMnO4) = 0,001574 г/мл V (KMnO4) = 17,20 мл
w(Fe) = ?	w((NH4)2Fe(SO4)2×6H2O) = ?

 

 

 ‚ ƒ „ …

1) Сколько моль-экв KMnO₄ содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько моль-экв KMnO₄ содержится в 17,20 мл раствора.

Столько же моль-экв Fe содержится в навеске.

3) Сколько г Fe содержится в навеске.

4) Сколько г Fe содержится в 1 г образца.

5) Сколько г Fe содержится в 100 г образца или w(Fe).

 

 

 ‚ ƒ „ …

 

1) Сколько моль-экв KMnO₄ содержится в 1 мл раствора.

Столько же моль-экв соли Мора оттитровано 1 мл KMnO₄.

2) Сколько г соли Мора оттитровано 17,20 мл KMnO₄.

Столько же г соли Мора содержится в навеске.

3) Сколько г соли Мора содержится в навеске.

4) Сколько г соли Мора содержится в 1 г образца.

5) Сколько г соли Мора содержится в 100 г образца или w((NH₄)₂Fe(SO₄)₂×6H₂O).

 

 

Анализ технического сульфита натрия

 

Метод перманганатометрии применяют в сернокислой среде. Na₂SO₃ в кислой среде разлагается:

 

Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂ ­

 

Чтобы предотвратить эту реакцию, применяют обратный порядок титрования, который называется реверсивным титрованием.

 

Бюретку заполняют исследуемым раствором Na2SO3, а в коническую колбу отбирают пипеткой раствор KMnO4 и прибавляют большой избыток 2н H2SO4 (рис.2), т.к. часть H2SO4 расходуется на нейтрализацию раствора Na2SO3, который подвергается гидролизу.   Na2SO3 + H2O NaHSO3 + NaOH   (рН > 7 среда щелочная)

Рис 2.

Условия титрования:

· на холоду;

· среда сернокислая;

· титруют быстро до бледно-розовой окраски.

 

Химическая сущность

 

j 0 MnO4-/ Mn2+ = + 1,51 B

j 0 SO42-/ SO32- = + 0,17 B

Dj = 1,51 - 0,17 = 1,34 B

 

5Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

 

	MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O
	SO32- + H2O - 2e- = SO42- + 2H+
	2MnO4- + 5SO32- + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O

 

 

 

По данным титрования вычисляют процентное содержание Na₂SO₃ в образце.

 

Пример расчета

 

Навеска образца технического сульфита натрия 1,3385 г растворена в мерной колбе 100 мл. На титрование 10,00 мл раствора KMnO₄ расходуется 9,20 мл приготовленного раствора сульфита натрия. Вычислить процентное содержание Na₂SO₃ в образце, если

Т(KMnO₄) = 0,003161 г/мл.

 

Дано:
m н = 1,3385 г Vк = 100,00 мл V (KMnO4) = 10,00 мл V (Na2SO3) = 9,20 мл	Т(KMnO4) = 0,003161 г/мл
w (Na2SO3) = ?

 

по бюретке

 

 

 ‚ ƒ „ … † ‡

1) Сколько моль-экв KMnO₄ содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько моль-экв KMnO₄ содержится в 10,00 мл раствора.

Столько же моль-экв Na₂SO₃ содержится в 9,20 мл раствора.

3) Сколько моль-экв Na₂SO₃ содержится в 1 мл раствора.

4) Сколько моль-экв Na₂SO₃ содержится в 100,00 мл раствора.

5) Сколько г Na₂SO₃ содержится в 100,00 мл раствора.

Столько же г Na₂SO₃ содержится в навеске.

6) Сколько г Na₂SO₃ содержится в 1 г образца.

7) Сколько г Na₂SO₃ содержится в 100 г образца или w (Na₂SO₃).