2. Установление концентрации раствора перманганата калия

Конценрацию раствора КМnО₄ - устанавливают по первичному стандартному 0,02 н раствору щавелевой кислоты (или оксалата натрия). Раствор КМnО₄ наливают в бюретку и устанавливают уровень жидкости на нуле по верхнему мениску (окрашенный раствор). В три конические колбы переносят пипеткой по 10 мл стандартного раствора щавелевой кислоты и добавляют мензуркой по 10 мл 4 н Н₂SО₄. Последовательно каждую из колб нагревают до 80-90º С и раствор медленно при непрерывном помешивании титруют раствором перманганата калия до появления бледно-розового окрашивания.

При титровании идет следующая реакция:

5H₂C₂O₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O

5C₂O₄^2- + 2MnO₄^- + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Практически эта реакция идет в несколько стадий. Нагревание и повышение концентрации ионов водорода способствует увеличению скорости взаимодействия перманганата с щавелевой кислотой. Ионы марганца (II) оказывает каталитическое действие на реакцию (автокатализ).

Во время титрования раствор перемешивают и каждую следующую каплю добавляют только после исчезновения окраски от предыдущей капли. Титрование проводят не менее 3-х раз до получения сходящихся результатов. Находят среднее значение, по которому рассчитывают точную концентрацию титранта (вторичного стандартного раствора) по формуле:

n_щ.к. = n

N_щ.к. ·V_щ.к. = N · V

N = ;

Т = г/мл.

ЭМ =

3. Определение содержания железа (II) в растворе соли Мора

Полученный в мерной колбе на 100 мл анализируемый раствор соли Мора FeSO₄(NH₄)₂SO₄ · 6H₂O (задача) разбавляют дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. В три конические колбы отбирают пипеткой по 10 мл анализируемого раствора и добавляют мензуркой по 10 мл 4 н H₂SO₄. Полученную смесь перемешивают и титруют раствором перманганата калия до бледно-розового окрашивания. Для вычисления берут среднее значение объема титранта, пошедшего на титрование.

Реакция идет по следующему уравнению:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 2MnSO₄ +5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8H₂O

5 Fe²⁺ – 1e → Fe³⁺

1 MnO^-₄ + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O

MnO^-₄ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

Отсюда следует, что грамм – эквивалент соли Мора равен ее молекулярной массе.

По результатам титрования рассчитывают концентрацию анализируемого раствора и количество железа (II) в выданном растворе (100 мл) по следующим формулам:

n_{соли Мора} = n

N_{соли Мора} ^. V_{соли Мора} = N ^. V

Q_Fe(II) = N_{соли Мора} ^. V_к ^. ЭМ_Fe , (мг)

где Q_Fe(II) – содержание определяемого вещества, мг;

ЭМ – грамм – эквивалент железа

V_к– объем мерной колбы, мл.

Иодометрия

Основная реакция: J₂ + 2e ↔ 2J^-

Первичный стандартный раствор исходного вещества	K2Cr2O7 – дихромат калия; 0,02 н. раствор Cr2O72- + 6e + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O E° + 14H+ / 2Cr3+ + 7H2O = 1,36 В ЭМ =
Вторичные стандартные растворы	Na2S2O3 · 5H2O – тиосульфат натрия; ~ 0,02 н. раствор 2S2O2-3 – 2e → S4O62-; E° / = + 0,09В ЭМ = J2 – иод, 0,02 н. раствор Е° / = + 0,54 В; ЭМ
	KJ – иодид калия; 0,1 М раствор KJ – вспомогательный раствор
Фиксирование точки эквивалент-ности (ТЭ)	Специфический индикатор – крахмал, 5%-ный раствор Образует с иодом сине – черное окрашивание
Определяемые вещества	1.) Окислители. Определяют методом замещения n K2Cr2O7 + 6KJ+ 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3J2 + 4K2SO4 + 7H2O J2 + 2Na2S2O3 → 2NaJ + Na2S4O6 Восстановители. Определяют обратным титрования Na2SO3 + J2 + H2O → 2HJ + Na2SO4 избыток J2 + 2Na2S2O3 → 2NaJ + Na2S4O6