Порядок і рекомендації щодо виконання роботи. 1. Приготування робочого розчину перманганату калію

1. Приготування робочого розчину перманганату калію

Перманганат калію не відповідає вимогам, які висуваються до стандартних речовин, тому спочатку готують його розчин приблизної концентрації, а потім її уточнюють за допомогою стандартного розчину.

Розрахуйте наважку перманганату для приготування необхідного об’єму 0,05 н його розчину. Наважку візьміть на технічних терезах, відміряйте циліндром необхідний об’єм води для розчинення наважки. Оскільки кристали перманганату калію розчиняються повільно, частину відміряної води нагрійте у хімічній склянці майже до кипіння і невеликими порціями додавайте при перемішуванні скляною паличкою до кристалів, які знаходяться в іншій склянці або колбі. Час від часу обережно зливайте рідину з кристалів у посуд з темного скла для зберігання розчину перманганату калію. Операцію продовжуйте до повного розчинення кристалів. Готовий розчин перемішайте і залиште на 7–10 днів. За цей час відбудеться практично повне окиснення перманганатом органічних речовин і аміаку, що містяться у воді.

2. Приготування стандартного розчину

Як стандартну речовину використовують щавлеву кислоту або оксалат натрію чи амонію. При титруванні перманганатом оксалат-іонів у середовищі сірчаної кислоти відбувається реакція:

5 + 2 + 16H ⁺ = 10CO₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O.

Окиснення іонів відбувається з передачею двох електронів, тому молярні маси еквівалентів дорівнюють:

= 63,035 г/моль,

= 67,0 г/моль.

Розрахуйте наважку, необхідну для приготування 100 см³ 0,05 н розчину щавлевої кислоти або оксалату натрію. Розчиніть наважку у гарячій воді (але не у такій, що кипить), після охолодження розчин кількісно перенесіть у мірну колбу, доведіть його об’єм до позначки і перемішайте.

3. Встановлення нормальності перманганату калію

Відберіть піпеткою 10 см³ розчину щавлевої кислоти, перенесіть у колбу для титрування, додайте 8 см³ 2 н розчину сірчаної кислоти, розчин нагрійте до 70–80^оС (але не вище!). Гарячий розчин титруйте розчином перманганату калію до появи блідо-рожевого забарвлення, стійкого протягом 1–2 хв. З трьох паралельних титрувань визначте середнє значення об’єму розчину перманганату калію і розрахуйте точну його нормальність.

Виміри і розрахунки

Порядок запису вимірів і проведення розрахунків аналогічний описаному в розділі 3 лабораторної роботи 3.1.

Контрольні питання, запитання та завдання

1. Чому дорівнює молярна маса еквівалента перманганату калію у кислому, нейтральному і лужному середовищах?

2.Чому титрування перманганатом калію проводять у середовищі сірчаної кислоти, а не соляної або азотної?

3. Чи буде концентрована сірчана кислота окиснювати залізо (ІІ) до заліза (ІІІ)? Відповідь обґрунтуйте.

4. Чому оксалатну кислоту можна нагрівати лише до 70-80˚С, а не вище?

5. Чим пояснити той факт, що на початку титрування розчин перманганату знебарвлюється повільно?

6. Яку попередню операцію треба здійснити для того, щоб визначити Fe³⁺ перманганатометрично?

7. Складіть рівняння наступних окисно-відновних реакцій. Визначить еквіваленти окисника і відновника:

NaCl + KMnO₄ + …..® Cl₂ + MnSO₄ + …..

K₂MnO₄ + KNO₃ + ….. ® KMnO₄ + KNO₂ + …..

KMnO₄ + K₂SO₃ + …. ® MnO₂ + K₂SO₄ + …...

Mn(OH)₂ + PbO₂ +….. ® HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + ….

KMnO₄ + K₂SO₃ + ….. ® MnSO₄ + K₂SO₄ + ….

MnSO₄ + KMnO₄ + …. ® MnO₂ + ….

8. Який об’єм 0,1 н розчину перманганату калію треба взяти для титрування заліза в наважці масою 0,40 г матеріалу, що аналізується, якщо у ньому міститься 50% сульфату заліза (ІІ)?

9. Обчисліть окисно-відновний потенціал системи при 298К, у якій [ ] = [Mn²⁺], а концентрація іонів водню дорівнює:

а) 1 моль/дм³; б) 10^-5 моль/дм³.

10. Обчисліть окисно-відновний потенціал при 298К пари / при концентрації іонів 0,1 моль/дм³, а іонів 10 моль/дм³.

Поиск по сайту: