Методы окисления-восстановления

(РЕДОКСИМЕТРИЯ)

В основе методов окислительно-восстановительного титрования лежат различные окислительно-восстановительные реакции. Если в качестве рабочего раствора (титранта) применяют раствор окислителя, метод называется оксидиметрия, восстановителя – редуктометрия.

Лабораторная работа №4

1.Перманганатометрия (оксидиметрия).

Рабочий раствор – 0,02 н KMnO₄(перманганат калия)

Установочные вещества – 0,02 н H₂C₂O₄·2H₂O (щавелевая кислота); Na₂C₂O₄ (оксалат натрия).

Точка эквивалентности устанавливается безындикаторным методом по появлению слабо-розового окрашивания от одной избыточной капли KMnO_4.

Перманганат калия (KMnO₄) является сильным окислителем, окислительная способность его зависит от реакции среды. В кислой среде φ^о(MnO₄⁻/ Mn²⁺) = +1,51В. и реакция протекает по схеме: 5Fe²⁺ + MnO₄^¬ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

MnO₄^¬ + 8H⁺ + 5ē → Mn²⁺ + 4H₂O

В кислой среде перманганат-ион присоединяет 5 электронов, следовательно, грамм-эквивалент г-экв( KMnO₄) = М (KMnO₄)/nē (число электронов, принятых 1 молем окислителя);

г-экв (KMnO₄) =158,03/5 =31,61 г.

В нейтральной или щелочной среде окислительная способность перманганат – иона ниже, чем в кислой

φ^о(MnO₄⁻/ MnО₂) = +0,59В, реакция протекает по схеме:

MnO⁻₄ + 3H₂O + 3ē → MnО(ОН)₂ + 4ОН⁻.

г-экв (KMnO₄) =158,03/3 =52,68 г.

1, Приготовление рабочего раствора перманганата калия.

0,02 н раствор KMnO₄ в объеме 200 мл готовят из приблизительно 0,1 н раствора, выдержанного в течение 7-10 дней. Объем исходного раствора KMnO₄ вычисляют по формуле: V_ИСХ = 200·0.02/0,1 = 40 мл.

V(H₂O) = 200 – 40 = 160 мл.

Проверив концентрацию исходного раствора и вычислив его объем, мерным цилиндром отмеряют 40 мл этого раствора, и разбавляют до 200 мл дистиллированной водой в плоскодонной колбе ёмкостью 300-500 мл. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.

2. Приготовление раствора установочного вещества.

0,02 Н раствор щавелевой кислоты (h2c2o4٠2h2o) готовят в мерной колбе вместимостью 100 мл. Расчет навески щавелевой кислоты делается по формуле:

а = 0,02 · 63,03 · 0,1 =0,12606 г.

Навеску кислоты берут в сухой чистый стакан емкостью 50-100 мл, предварительно взвешенный сначала на технических, затем аналитических весах. Навеска берется в пределах от 120 до 130 мг (0,12-0,13 г).

Показатель	технические весы	аналитические весы
Масса пустого стакана, г
Масса стакана + масса кислоты, г
ά, реальная навеска кислоты, г

Навеску H₂C₂O₄٠2H₂O растворяют в небольшом объеме дистиллированной воды и количественно (без потерь) переносят в мерную колбу на 100 мл, доводят до метки, и плотно закрыв пробкой, тщательно перемешивают. Вычисляют титр и нормальность раствора H₂C₂O₄٠2H₂O по формулам:

Т(H₂C₂O₄٠2H₂O) = ά / Vколбы [г/мл]; (ά –реальная навеска кислоты, г)

N(H₂C₂O₄٠2H₂O) = T·1000 /г-э [н].