Permanganometria in mediu acid

Permanganometria in mediu acid

Permanganatul de potasiu este oxidant puternic, atat in solutii acide, cat si in solutii neutre sau alcaline. In determinarile volumetrice se folosesc numai reactiile redox in mediu acid, in prezenta acidului sulfuric.

In acest caz are loc reactia:

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O + 5 O

Mn⁷⁺       + 5 e^- Mn²⁺

O^2-      - 2 e^- O⁰     

E =

Datorita faptului ca solutia de permanganat de potasiu este colorata in violet, iar produsii de reactie sunt incolori, sfarsitul reactiei de titrare se poate observa fara a folosi un indicator.

Stabilirea titrului unei solutii de permanganat de potasiu

Principiul metodei

Metoda se bazeaza pe reactia de oxido-reducere ce are loc intre permanganatul de potasiu si acidul oxalic in mediu de acid sulfuric si la cald:

5H₂C₂O₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 10CO₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

Mn⁷⁺ +5e^- Mn²⁺     

C₂O₄^2- -2e^- 2CO₂

Reactivi:

1. - KMnO₄ = 0,05 N

M_KMnO4 = 158; E_KMnO4 = = 31,6

Pentru 1000 ml KMnO₄ 0,05 N sunt necesare 0,05 N 31,6 = 1,58 g

Tinand seama de instabilitatea solutiei proaspat preparate de KMnO₄, cantarirea se va face la balanta tehnica. Substanta cantarita se trece intr-un balon cotat de 1000 ml; dupa dizolvarea cristalelor, solutia se va completa la semn cu apa distilata. Solutia se pastreaza in sticle brune la intuneric, o perioada de timp (7 - 8 zile), apoi se filtreaza printr-un filtru de vata de sticla pentru indepartarea MnO₂ format. Pentru a i se stabili concentratia, solutia se titreaza cu o solutie de H₂C₂O₄ de concentratie cunoscuta.

2. - H₂C₂O₄      0,05 N; F = 1

3. - H₂SO₄ 20%

Acidul sulfuric contine mici cantitati de SO₂ ce poate reactiona cu KMnO₄. De aceea, acidul se titreaza in prealabil cu o solutie de KMnO₄ la cald, pana ramane colorat roz-deschis.

Mod de lucru

Intr-un pahar Berzelius se masoara cu ajutorul unei pipete 5 ml acid oxalic, cu ajutorul unui cilindru gradat se adauga 5 ml H₂SO₄ 20% si se spala peretii paharului cu putina apa distilata. Solutia din pahar se incalzeste pana la 70 - 80⁰C, apoi se titreaza cu solutie de KMnO₄ din biureta pana ce solutia din pahar ramane colorata roz-pal. Se noteazavolumul de KMnO₄ folosit la titrare.

Calcul

5 ml H₂C₂O₄ 0,05 N F = 1

V₁ ml KMnO₄ T = ? N = ? F = ?

M_H2C2O4 = 126 , M_KMnO4 = 158

E_H2C2O4 = 126 / 2 = 63 , E_KMmO4 = 158 / 5 = 31,6

1. Calcularea gramelor de H₂C₂O₄ din 5 ml solutie 0,05 N, F = 1

1000 ml0,05 1g

5 ml....x₁

_____ _______ ______ _______________

x₁ = 0,05 5 / 1000 g

2. Calcularea gramelor de KMnO₄ din volumul V₁:

5H₂C₂O₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 10CO₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

5 moli H₂C₂O₄..2 moli KMnO₄

5 126g ..2 158g

63g .....31,6g

0,05 x₂

__________ ______ ____ ____

x₂ = 0,05 g KMnO₄

3. Calcularea T_r (g KMnO₄/1000cm³ si g KMnO₄/1cm³)

V₁ ml KMnO₄. 0,05 g

1000 ml.. T_r

__________ ______ ____ _____

T_r = 0,05 5 / V₁

4. Calcularea normalitatii N:

N =

5. Calcularea titrului teoretic T_t:

T_t = E N

6. Calcularea factorului de corectie volumetrica:

F =