Гравиметриялық анализ әдістері №1 Зертханалық жұмыс Барий хлоридi кристаллогидратындағы кристалданған


ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ АРҚЫЛЫ ТИТРЛЕУ



бет12/29
Дата24.05.2023
өлшемі0,5 Mb.
#96611
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   29
Байланысты:
Сандық анализ зерхана жұмыстары

ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ АРҚЫЛЫ ТИТРЛЕУ
Перманганатометрия

Титриметриялық талдаудың перманганатометриялық әдісінде жұмысшы ерітінді ретінде калий перманганаты KMnO4 ерітіндісі қолданылады.


Перманганатометриялық анықтауларда индикатор қолданылмайды, өйтке-ні перманганаттың өзі индикатор ролін атқарады. Титрлеу барысында мали-на-күлгін түсті перманганат ерітіндісі түссізденеді. Қышқыл ерітінділерді титрлеу кезінде KMnO4 құрамына кіретін күлгін түсті Mn7+ катионы түссіз Mn2+ дейін тотықсызданады. Мысалы:

2 1
10 5
Сілтілік немесе бейтарап ортада титрлеуде Mn7+ тек Mn4+ катионына дейін тотықсызданады. Мысалы:


Түзілген марганец тотығының (ІV) қоңыр түсі эквиваленттік нүктені анық-тауда қиындықтар тудырады. Сонымен бірге, перманганаттың тотықтырғыш қабілеті қышқыл ортада сілтілік ортамен салыстырғанда әлдеқайда жоғары. Сондықтан калий перманганатымен титрлеуді көбінесе қышқылдық ортада жүргізеді. Перманганатометрия әдісімен тек тотықсыздандырғыштың мөл-шерін ғана емес, тотықтырғыштардың да мөлшерін анықтауға болады.
Тотықсыздандырғыштарды перманганат ерітіндісімен тура титрлеу арқы-лы анықтайды. Тотықтырғыштарды анықтағанда кері титрлеуді пайдалана-ды, яғни тотықтырғыштың анализденетін ерітіндісіне артық мөлшерде титрі белгілі тотықсыздандырғыш ерітіндісі қосылады, содан соң тотықсыздан-дырғышты қалған перманганат ерітіндісімен титрлеп есептейді.
Калий перманганатының титрленген ерітіндісін тұздың нақты мөлшерін алып дайындауға болмайды, себебі перманганаттың құрамында тотықсызда-ну нәтижесінде пайда болған MnO2 бар. Сонымен қатар, оның судағы ерітін-дісі су мен ауадан әртүрлі қоспалармен (органикалық заттар, тозаң және т.б.) тотығу тотықсыздану реакциясына қатысуы нәтижесінде өзінің концентра-циясын өзгертеді. Сондықтан перманганаттың ерітіндісін алдын-ала даярлап, яғни KMnO4–ын өлшеп, колбаға салып, 80-90оС-та ыстық суды аз-аздан құйып, әрдайым араластыра отырып ерiту керек. Қалған суды өлшемдi белгiсiне дейiн құйып, 7-10 күнге дейiн қараңғы жерде сақтайды. Содан кейін KMnO4 ерітіндісін ептеп MnO2 тұнбасынан бөліп алады. Осылай дайын-далған KMnO4 ерітіндісінің концентрациясы ұзақ уақыт тұрақты болады. Калий перманганаты резеңкенi, ағаш тығындыны, фильтр қағазын тотықты-рады. Сондықтан оны тек шыны фильтр арқылы сүзу қажет және ерiтiндiнi сифон арқылы құю керек.
4KMnO4 + 2H2O  4MnO2 + 4KOH + 3O2
Перманганат ерітіндісінің титрін натрий оксалатын (Na2C2O4) немесе қымыздық қышқылын (H2C2O4) пайдаланып анықтайды. Перманганат пен қымыздық қышқылы арасындағы реакция автокаталитикалық реакция:


2KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4  2MnSO4+ K2SO4+ 8H2O+ 10CO2
2KMnO4+ 2Na2C2O4+ 8H2SO4  2KMnO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 +8H2O +10CO2
2MnO-4 + 5H2C2O4 + 6H+  2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

Екi жағдайда да C2O42- көмiртек оксидiне дейiн тотығады:


C2O42- - 2e  2CO2; fэкв (H2C2O4∙2H2O) =1/2

Бұл реакцияда Mn2+ иондары катализатор ролін атқарады. Перманганаттың алғашқы тамшысының бояуы ыстық ерітіндіде де өте баяу жойылады. Титр-леу барысында Mn2+ иондарының концентрациясы артып, реакцияның жыл-дамдығы өседі. Перманганатометриялық титрлеуде титранттың өзі индика-тор рөлін атқарады. Перманганаттың артық мөлшері құйылғанда ерітінді қызғылт түске боялады. Бұл әдіспен тікелей тотықсыздандырғыштарды титр-леуге болады (Fe2+, H2O2, NO2- т.б.)


Жоғарыда келтірілген теңдеуден қышқылдық ортада KMnO4 әрбір молеку-ласы бес электрон қосып ала алатыны көрініп тұр. Бұл реакцияда калий пер-манганатының грамм-молекуласы KMnO4 сутектің бес грамм-ионына пара-пар.
Демек, KMnO4 грамм-эквивалент грамм-молекуласының fэкв=1/5; яғни 158,03:5 = 31,61г тең болады. .
Сонымен, тотықтырғыштың грамм-эквивалентін анықтау үшін оның грамм-молекуласын сол реакциядағы бір молекуланың қосып алатын элек-трон санына бөлу керек.
Тотықсыздандырғыштың грамм-эквивалентін табу үшін оның грамм-моле-куласын қарастырып отырған реакциядағы заттың бір молекуласының жоғал-татын (беріп жіберетін) электрон санына бөлу керек. Қарастырылған тең-деулердің темір сульфатының FeSO4 грамм-эквиваленті оның грамм-молеку-ласына тең (152,92г), ал хром сульфатының Cr2(SO4)3 грамм-эквиваленті оның грамм-молекуласының 1/6-не, яғни 392,22 : 6 = 65,37г тең.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   29




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет