Co to jest miareczkowanie redoks i do czego służy?

Co to jest miareczkowanie redoks i do czego służy?
Anonim

Miareczkowanie jest metodą laboratoryjną, która służy do określania stężenia lub masy substancji (zwanej analitem). Roztwór o znanym stężeniu, zwany titrantem, dodaje się do roztworu analitu, aż do momentu, gdy dodano tylko tyle, aby reagował z całym analitem (punkt równoważności). Jeśli reakcja między titrantem a analitem jest reakcją redukcji-utleniania, procedurę nazywa się miareczkowaniem redoks.

Jednym z przykładów jest zastosowanie nadmanganianu potasu w celu określenia zawartości procentowej żelaza w nieznanej soli żelaza (II).

Równanie reakcji jest

MnO + 5Fe² + 8H 5Fe³ + Mn² + 4H O

Jon Fe³ ma bladożółto-zielony kolor, a Mn² ma bladopomarańczowo-różowy kolor, ale głęboki purpurowy kolor MnO jest tak intensywny, że jest to kolor widoczny w punkcie równoważności.

W miareczkowaniu umieszcza się znaną masę (powiedzmy 1,2352 g) próbki, 10 ml wody i 10 ml 1 mol / L H2SO4 w kolbie stożkowej. Następnie powoli dodajesz roztwór KMnO o znanym stężeniu (powiedzmy 0,020 48 mol / L) z biurety. MnO jest odbarwiany natychmiast po pierwszym dodaniu, ale blaknięcie trwa dłużej, gdy zbliżasz się do punktu równoważności. Osiągnąłeś punkt równoważności, gdy jedna kropla MnO daje blady trwały purpurowo-różowy kolor (powiedzmy po dodaniu 26,01 ml).

Znasz objętość i molarność KMnO i masę nieznanego związku, więc możesz obliczyć masę Fe².

Oto jak to zrobić.

Mole MnO = 0,026 01 L MnO3 × (0,020 48 moli MnO / 1 L MnO) =

5.327 × 10 mol MnO

Mole Fe2 = 5,327 × 10 mol MnO × (5 mol Fe² / 1 mol MnO) =

2,663 × 10 ³ mol Fe²

Masa Fe² = 2,663 × 10 ³ mol Fe² × (55,845 g Fe² / 1 mol Fe²) = 0,1487 g Fe²

% Fe² = 0,1487 g Fe² / 1,2352 g próbki × 100% = 12,04%

STRESZCZENIE

Używasz miareczkowania w celu określenia stężenia lub ilości substancji w nieznanej próbce.