С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Раствор перманганата выдерживают 7 — 10 дней. Перед установлением концентрации раствора перманганата, его декантируют (сливают) с осадка МпОз или фильтруют через фильтр Шотта. 87. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО СТАНДАРТА НА ПЕРМАНГАНАТ КАЛИЯ Взаимодействие между щавелевой кислотой и перманганатом протекает по уравнению 2МпОз +5СзОзз +16Н'=2мп ++8НзО+ 10СОз Ионы СзОз в реакции теряют два электрона, превращаясь в две электронейтральные молекулы СОз. Следовательно, 299 молярная концентрация эквивалентов М,„, (Н,СгО4 2Н,О) = = 126,0612 = 63,03 г/моль. Рассчитывают навеску для приготовления 0,05 н.
раствора щавелевой кислоты по формуле т„=с Аг„.Р плп т„=сМК Навеску щавелевой кислоты взвешивают на тех 1юхимических, затем на аналитических весах и количественно переносят в мерную колбу, наливают немного дистиллированной воды и полностью растворяют кристаллы. Объем раствора доводят водой до метки и тгцательно перемешивают. Концентрацию раствора рассчитывают по формулам: гл, Т1000 Т1 000 с= 88. СТАЦДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ Бюретку промывают 2 — 3 раза раствором лерма нганата и вливают его до метки.
Кончик бюретки должен быть полностью заполнен раствором перманганата. Пипетку ополаскивают три раза раствором щавелевой кислоты, затем вносят кислоту по одной пипетке в три конические колбы для титрования. Добанляют 8--10 мл 2 н. раствора серной кислоты на каждые 10 мл щавелевой кислоты и нагревают на водяной бане до 70 --80' С, не допуская кипения раствора. Горячий раствор титруют перманганатом калия, добавляя его по каплям и непрерывно перемешивая. Следующую каплю добавляют после обесцвечивания в растворе предыдущей. Сначала обесцвечивание перманганата происходит медленно. По мере образования ионов Миг+, играющих роль катализатора, реакция ускоряется (см.
8 5 данной главы). По достижении точки эквивалентности избыточная капля перманганата окрасит раствор в бледнорозовый цвет, не исчезающий ! — 2 мин. По верхнему уровню жидкости отмечают объем перманганата, затраченный на титрование. Титрование проводят три раза и из сходящихся отсчетов берут среднее,.вычисляя концентрацию и титр раствора перманганата.
Пример записи1 е (НгСгОа)" 1 (НгСгОг) са (КмпОа)= 1'(КмпО ) с „(КмпОа).М, (КмпОа) Т(КМпОа)= с(Н С О ) 'г(НгСгО )' Р(НгСгОа) с( и а) (КМ О ) 1,(КМ О ) с(КМпоа) . М (Кмпоа) Т(КМПОа) = $9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЕИ ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Определение содержания железа (в %) в соли Мора. Соль Мора (ХНа) Ре(80а) 6НгΠ— наиболее устойчивое соединение железа (П). Определение железа (П) в ней можно провести методом пипетирования и методом отдельных навесок. Определение методом пипетироваиия. Анализ проводят прямым титрованием соли Мора, стандартным раствором перманганата калия, прн этом протекает реакция 10(1ЧНа)г Ре(БОа)г+ 2КМпОа+ЗНгзОа =5Рег(8Оа)г+2МпкОа +КгяОа+10(1чНа)гкОа+8НгО 2 11( МпОа + 8Н '+5е =Мага+ 4НгО 10(5~ Рег' -е =Рег+ 2МпО + 1Онег++10Н+ =2Мпг++10Рег++ 8НгО Поскольку ион Рега, переходя в ион Рва+, повьшшет степень окисления на единицу, то М, =М, а 8=1.
Навеску 1п„вычисляют по формуле т„=слг Ф'„„. Растертую навеску берут на технохимических, затем на аналитических весах (по разности). Переносят навеску в мерную колбу. Остатки соли смывают с воронки 30 — 40 мл 2 н. раствора серной кислоты на каждые 100 мл мерной колбы. Серную кислоту добавляют для подавления гидролиза. Пипетку раствора переносят в коническую колбу и тнтруют стандартным раствором перманганата до появления розовой окраски. Расчет.
Концентрацию соли Мора вычисляют по уравнению с,(КМпОа) 1'(КМпОа)=с(соли Мора). 1'(солп Мора), где с„,(КМп04) — молярная концентрация эквивалентов КМп04,' Р(КМпО ) — объем КМпО„; с(соли Мора) — малярная концентрация 301 эквивалентов соли Мора; Р(соли Мора) — объем соли Мора, взятый пипеткой. Массу железа в соли Мора пз(Ге) вычисляют по уравнению с(соли Мора).зз(Ге). 1'„, пз(Ге) = 1000 где М(Ре) — молярная масса железа (55,85); )с„„— вместимость мерной колбы. Массовую долю железа оз (в %) вычисляют по уравнению за (Ге) 100 Определение методом отдельных навесок. Навеску рассчитыва- ют на вместимость выбранной пипетки (10, 15, 20, 25 мл): м =с (КМпО ).зз(соли Мора) 1;. Взвешивают трн навески на аналитических весах (по разности) н количественно переносят в три конические колбы для тит- рования.
На колбах восковым карандашом проставляют номера. В каждую колбу добавляют 30-- 40 мл 2 н. раствора серной кислоты и примерно по 15 — 20 мл дистиллированной воды. Титруют стандартным раствором перманганата до появления розовой окраски. Рекомендуется начинать титрование с колбы, содержащей меньшую навеску. Расчет проводят для каждой навески отдельно: с, (КМпОз).хз'(Ре) Т(КМпо~/Ре)= 1000 Масса железа в первой навеске лз'(Ре) составляет: зп'(Ре)=Т(кмпО~/Ре) и'(КМпО ), где Т(КМп04/Ге) — титр перманганата калия по железу, г; й' (КМпОз) — — объем КМпО, израсходованный на титрование первой навески, мл; со — массовая доля железа (в %); 03= —" за й По этой схеме определяют содержание железа и в других навесках.
а 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЕВ ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Дихромат калия не реагирует непосредственно с перманганатом калия, поэтому хром определяют методом обратного тнтрования. Для этого необходим раствор восстановителя, способный реагировать и с перманганатом, и с дихроматом калия. Таким раствором является раствор соли Мора или другой соли железа (Н), концентрация которого близка к концентрации раствора перманганата калия: 302 КзСгзОз+6 РсЯО4+ 7 Н зБОз = Ссз (БОз)а+ эрез (ЯОз)а+ К зБОа+ 7НзО 1 ~ Ссз03 +14Н'+6е 2Сг" +7Н,О 6 ~ Нег+ е- Роз+ СгзОз +брег++14Н+=2Ссз++6рез++7НзО Из уравнения реакции видно, что фактор эквивалентности равен '/е, а молярная масса эквивалентов КзСгз07 равна '/е молярной массы.
С учетом этого рассчитываем навеску дихромата калия (пз„) по приближенному варианту: с (КМпО4) 'М( /з КзСсзОз)' и 1000 где с, (КМп04) — молярная концентрация эквивалентов КМпОз, М('/,КзСгз07) — молярная масса эквивалентов КзСгз07; ~'„„— вместимость мерной колбы, мл. Точно взятую навеску дихромата калия (по разности) переносят в мерную колбу, растворяют в воде и тщательно перемешивают. Для титрования отбирают 1 пипетку раствора КзСгзОз в коническую колбу, прибавляют туда же 30 — 40 мл 2 н. раствора Нее„ и 2 пипетки соли Мора (соль Мора отбирают другой пипеткой такой же вместимости).
Избыток соли Мора титруют перманганатом калия до появления сероватой окраски, обусловленной сочетанием зеленой окраски ионов Сгз+ с розовой окраской МпО,„-ионов. Затем титруют перманганатом калия пипетку соли Мора в присутствии 30 — 40 мл 2 и. раствора НзВОз. И в том, и в другом случае титрование проводят до 3 сходящихся результатов. Расчет. Определяем массу хрома зп (Сг) в объеме мерной колбы с., (Кмпо ) И(з/ Сс).(и,— из) 1„,„ т(Сс) и„ где ззз(Сг) — масса хРома; М(з/зСг) — молЯРнаЯ масса эквиваленс тов хрома й,— объем раствора КМпОз, израсхсщованного на титрование 2 липсток соли Мора, мл; й' -объем раствора КМпОе, израсходованного на титрование остатка соли Мора после реакции с дихроматом калия, мл; й'„„— вместимость мерной колбы, мл; $; — вместимость пипетки, мл. Массовую долю пз (в %) хрома находим по формуле (Сс) Юо пь Е 11.
ИОДОМЕТРИЯ Иодометрия основана на окислительно-восстановительных процессах, связанных с восстановлением 1, до 21 ионов или окислением их до 1,. Свободный иод является слабым окислителем, а 1 -ионы — сильным восстановителем. 303 Основная реакция при иодометрических определениях 1г+2е зг21 Стандартный потенциал пары 1з/21 = +0,54 В. Кристаллы 13 мало растворимы в воде, поэтому их растворяют в растворе К1. При 'этом образуется комплексное соединение К 113) по реакции 1г+1 ег 11з] Следовательно, основная реакция выражается уравнением 11з) +2е аг31 Пара 1,/21 расположена примерно в середине таблицы редокспотенциалов, поэтому она имеет двойственный характер и применяется в качестве окислителя н восстановителя.
Метод иодометрии применяют для определения восстановителей путем окисления их раствором иола, окислителей, используя метод замещения, н сильных кислот на основе реакции Роз+5! +6Н'=31г+ЗНгО В иодометрии применяют специфический индикатор — крахмал, весьма чувствительный к иоду, но не к иоднд-ионам. Момент окончания титрования определяют благодаря этому очень точно. В качестве стандартных растворов используют растворы иода и тиосульфата. Первичным стандартом растворов тиосульфата является дихромат калия, $ И, ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ ТИОСУЛЬФАТА НАТРИЯ И ИОДА В качестве восстановителя в иодометрии применяют тиосульфат натрия )з1азБзОз 5НгО (молярная масса 248,2 г/моль).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
