Анализ окислителей методом перманганатометрии
Методом перманганатометрии можно анализировать окислители: KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3, KBrO3 и др.
Прямое титрование сильных окислителей перманганатом калия невозможно, т.к. вещества между собой не реагируют.
j 0 MnO4-/ Mn2+ = + 1,51 B j 0 Cr2O72-/ 2Cr3+ = + 1,33 B j 0 ClO3- / Cl- = + 1,45 B
В данных анализах применяют способ обратного титрования (титрование по остатку). Сущность этого способа состоит в том, что используют два стандартных раствора: раствор KMnO4 и раствор восстановителя (раствор соли Мора или раствор щавелевой кислоты). Аликвоту раствора (объем пипетки) или точно взвешенную и растворенную навеску окислителя восстанавливают стандартным раствором восстановителя, взятом в точном избытке, затем непрореагировавший остаток восстановителя титруют стандартным раствором перманганата калия. Например, минерал пиролюзит содержит MnO2. На аналитических весах взвешивают навеску MnO2, растворяют ее в серной кислоте и обрабатывают точно отмеренным объемом, взятом в избытке, стандартного раствора щавелевой кислоты. Часть щавелевой кислоты вступает в реакцию с MnO2 и полностью его восстанавливает, а остаток щавелевой кислоты титруют стандартным раствором KMnO4. По данным титрования вычисляют процентное содержание MnO2 в образце.
Примеры расчета
Задача 1
Навеска пиролюзита массой 0,4036 г обработана 50,00 мл щавелевой кислоты (К0,1Н = 0,9750). Избыток щавелевой кислоты оттитрован 15,90 мл KMnO4 (К0,1Н = 1,1250). Вычислить процентное содержание MnO2 в образце. Химическая сущность
MnO2 + H2C2O4 + H2SO4 = MnSO4 + 2CO2 + 2H2O + [H2C2O4]
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O
Способ расчета через избыточный объем.
1. Сколько мл H2C2O4 содержится в остатке. Столько же мл H2C2O4 прореагировало с 15,90 мл KMnO4.
2. Сколько мл H2C2O4 израсходовано на восстановление MnO2. 50,00 - 18,34 = 31,66 мл
3. Сколько процентов MnO2 в образце.
1) Сколько моль-экв H2C2O4 содержится в 1 мл раствора. 2) Сколько моль-экв H2C2O4 содержится в 31,66 мл раствора. Столько же моль-экв MnO2 содержится в навеске. 3) Сколько г MnO2 содержится в навеске. 4) Сколько г MnO2 содержится в 1 г образца. 5) Сколько г MnO2 содержится в 100 г образца или w (MnO2).
Способ расчета по количеству моль-экв.
1. Сколько моль-экв H2C2O4 содержится в 50,00 мл.
2. Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 15,90 мл. Столько же моль-экв H2C2O4 содержится в остатке.
3. Сколько моль-экв H2C2O4 вступило в реакцию с MnO2. Столько же моль-экв MnO2 содержится в навеске.
0,004875 - 0,001788 = 0,003087
4. Сколько процентов MnO2 в образце.
1) Сколько г MnO2 содержится в навеске. 2) Сколько г MnO2 содержится в 1 г образца. 3) Сколько г MnO2 содержится в 100 г образца или w (MnO2).
Этот способ расчета можно свести к одной формуле:
1) Сколько моль-экв H2C2O4 содержится в 50,00 мл. 2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 15,90 мл. Столько же моль-экв H2C2O4 содержится в остатке. 3) Сколько моль-экв H2C2O4 вступило в реакцию с MnO2. Столько же моль-экв MnO2 содержится в навеске. 4) Сколько г MnO2 содержится в навеске. 5) Сколько г MnO2 содержится в 1 г образца. 6) Сколько г MnO2 содержится в 100 г образца или w (MnO2).
Задача 2
Для анализа на содержание хрома 1,0170 г образца растворено и окислено. На восстановление образовавшейся дихромовой кислоты взято 40,00 мл раствора соли Мора. На титрование избытка восстановителя израсходовано 5,02 мл раствора KMnO4 . СН (KMnO4) = 0,02394 моль/л 10,00 мл раствора соли Мора эквивалентны 9,63 мл раствора KMnO4. Вычислить процентное содержание хрома в образце.
H2Cr2O7 + 6(NH4)2Fe(SO4)2 + 6H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 6(NH4)2SO4 + 7H2O +
+ [(NH4)2Fe(SO4)2]
10(NH4)2Fe(SO4)2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10(NH4)2SO4 + + K2SO4 + 8H2O
Способ расчета по количеству моль-экв.
1) Сколько моль-экв соли Мора содержится в 40,00 мл раствора. 2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 5,02 мл раствора. Столько же моль-экв соли Мора содержится в остатке. 3) Сколько моль-экв соли Мора вступило в реакцию с H2Cr2O7. Столько же моль-экв Cr содержится в навеске. 4) Сколько г Cr содержится в навеске. 5) Сколько г Cr содержится в 1 г образца. 6) Сколько г Cr содержится в 100 г образца или w (Cr).
Способ расчета по "глухому опыту".
1. Сколько мл KMnO4 эквивалентно 40,00 мл соли Мора.
10,00 мл соли Мора эквивалентно 9,63 мл KMnO4 40,00 мл соли Мора эквивалентно Х
2. Сколько мл KMnO4 эквивалентно содержанию Cr.
38,52 - 5,02 = 33,50 мл
3. Сколько процентов Cr в образце.
1) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 1 мл раствора. 2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 33,50 мл раствора. Столько же моль-экв Cr содержится в навеске. 3) Сколько г Cr содержится в навеске. 4) Сколько г Cr содержится в 1 г образца. 5) Сколько г Cr содержится в 100 г образца или w (Cr).
Задача 3
Навеска образца хлората калия 0,8604 г растворена в мерной колбе 100 мл. 10,00 мл полученного раствора обработано 18,00 мл раствора соли Мора (К0,1Н = 1,3200). На титрование избытка соли Мора израсходовано 7,00 мл раствора KMnO4 (К0,1Н = 1,2000). Вычислить процентное содержание KClO3 в образце.
Химическая сущность
KClO3 + 6(NH4)2Fe(SO4)2 + 3H2SO4 = KCl + 3Fe2(SO4)3 + 6(NH4)2SO4 + 3H2O +
+ [остаток соли Мора]
10(NH4)2Fe(SO4)2 +2KMnO4 +8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 +2MnSO4 +10(NH4)2SO4 +K2SO4 +8H2O
Способ расчета по количеству моль-экв.
= 36,47 %
1) Сколько моль-экв соли Мора содержится в 18,00 мл раствора. 2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 7,00 мл раствора. Столько же моль-экв соли Мора содержится в остатке. 3) Сколько моль-экв соли Мора вступило в реакцию с KClO3. Столько же моль-экв KClO3 содержится в 10,00 мл раствора. 4) Сколько моль-экв KClO3 содержится в 1 мл раствора. 5) Сколько моль-экв KClO3 содержится в 100,00 мл раствора. 6) Сколько г KClO3 содержится в 100,00 мл раствора. Столько же г KClO3 содержится в навеске. 7) Сколько г KClO3 содержится в 1 г образца. 8) Сколько г KClO3 содержится в 100 г образца или w(KClO3).
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2436)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |