Титрование
Статьи / Титрование
Страница 1

Работа 1. Окислительно-восстановительное титрование.

Цель работы: знакомство с методом титрования; используя метод титрования определить концентрацию перманганата калия в 5 см3 данного для работы раствора.

Титрование

– метод количественного анализа, позволяющий определить неизвестную концентрацию вещества в растворе, исходя из объема другого раствора и концентрации вещества в нем. Необходимое условие: в растворах разные вещества и они реагируют между собой. Требования к реакции:

* практически необратима;

* момент окончания химического взаимодействия (точка эквивалентности) хорошо определим;

* реакция идет быстро, почти мгновенно;

* на протекание реакции практически не оказывают влияния изменения внешних условий.

Приборы и материалы.

Оборудование:

Лабораторный штатив – 2 шт; спиртовка – 1 шт; муфта – 2 шт; двупалая лапка – 1 шт; кольцо – 1 шт; астбестированная сетка – 1 шт; бюретка для титрования (рис.1) – 1 шт; химический стакан – 1 шт.

Материалы:

0,05 Н раствор щавелевой кислоты (рабочий раствор); раствор перманганата калия (титруемый раствор).

Химические реагенты.

Исходные вещества:

- щавелевая кислота; KMnO4 – перманганат калия; H2SO4 – серная кислота

Продукты реакции:

CO2 – углекислый газ; K2SO4 – сульфат калия; MnSO4 – сульфат марганца (II), H2O – вода.

Подготовка к работе.

1. Приготовить 0,05Н раствор щавелевой кислоты;

2. Промыть бюретку;

3. Собрать установку (см. рис.2), проверить, стоит ли бюретка вертикально;

4. Заполнить бюретку приготовленным раствором щавелевой кислоты до отметки 0 (удалить пузырь из носика бюретки!);

5. Раствор перманганата калия слить в химический стакан, подкислить его серной кислотой.

6. Приступить к работе.

(Дополнительно:

1. При проведении стандартной серии титрований всегда аккуратно доливать рабочий раствор в бюретку точно до отметки 0.

2. Концентрация вещества в рабочем растворе должна быть равной во всем объеме раствора.)

Рис.1 Бюретка Рис.2 Установка для титрования.

Рис.1

1 – кран, 2 – шкала делений.

Рис.2

1 – бюретка, 2 – штативы, 3 – двупалая лапка, 4 – муфты, 5 – кольцо, 6 – астбестированная сетка, 7 – спиртовка, 8 – химический стакан.

Ход работы.

Химический стакан с анализируемым раствором перманганата калия, подкисленный серной кислотой, ставят на астбестированную сетку. Зажигают спиртовку. Далее у готовой к работе бюретки с раствором щавелевой кислоты открывают кран и аккуратно, порциями, приливают его к раствору перманганата калия. Химический стакан с раствором должен хорошо прогреваться, для избежания сливания лишнего количества рабочего расвора. Раствор в химическом стакане медленно обесцвечивается. Чтобы избежать перетитровывания (сливания избытка рабочего раствора), на последнем этапе следует приливать рабочий раствор по каплям. Когда изменение окраски раствора в химическом стакне прекратится, титрование прекращают. Фиксируют слитый объем раствора щавелевой кислоты. Производят расчет концентрации перманганата калия в анализируемом растворе.

Расчет концентрации.(Пример рассчета)

На титрование 5 см3 раствора перманганата калия израсходовали 0,29 см3 0,05Н раствора щавелевой кислоты. Определить концентрацию перманганата калия в исходном растворе.

Уравнение реакции:

5C2H2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 10CO2↑ + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

C2III – 2e = 2CIV 5 Red

MnVII + 5e = MnII 2 Ox

Рассчет:

5 см3 = 0,005 дм3; 0,29 см3 = 0,00029 дм3; 1 моль KMnO4 – 5 г-экв KMnO4; 1 моль C2H2O4 – 2 г-экв C2H2O4

с(KMnO4) = [0.00029cm3 * 0.05H * 1mol/2g-ekv * 2 / 5] / 0.005dm3 = 0.00058M

Для упрощения рассчета часто пользуются отношением: V1/V2 = H2/H1 (V1,V2 – объемы растворов, H2,H1 – нормальности растворов). Подставим известные данные и найдем нормальность раствора перманганата калия:

Н(KMnO4) = [0.00029dm3 * 0.05H] / 0.005dm3 = 0.0029H

1 г-экв KMnO4 – 1/5 моль KMnO4, следовательно 0.0029H/5 = 0,00058М (т.е. то же самое, что получилось по первому методу)

Сущность химического взаимодействия.

Исходные вещества диссоциируют в водном растворе:

C2H2O4 ↔ 2H+ + C2O42-

KMnO4 ↔ K+ + MnO4-

H2SO4 ↔ 2H+ + SO42-

Перманганат-ион в кислой среде восстанавливается по схеме:

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Изучение основных закономерностей протекания химических реакций
Химические реакции это всем знакомое явление в области химии и физики. Ученные химики и физики рассмотрев огромное количество различных химических реакций (реакций соединения, распада, обме ...

Стеклокристаллические материлы (ситаллы)
...

Истории Русского химического общества
Для решения многих задач можно использовать одну из важнейших отраслей науки и естествознания - химическую науку. Современная химия развивается стремительными темпами, плодотворно сотруднич ...