1209. PHA CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH KALIPEMANGANAT PEMANGANAT
75
1211. KMnO4 là chất oxi húa mạnh, thường được dựng để xỏc định nhiều loại chất khử khỏc nhau. Phản ứng oxi húa của KMnO4 cú thể tiến hành trong mụi trường axit, trung tớnh hay kiềm, nhưng phản ứng trong mụi trường axit hay được dựng hơn
1212. Trong mụi trường axit, MnO4− khi bị khử chuyển thành ion Mn2+
1213.MnO4
− + 8H
+ + 5e → Mn
2+ + 4H2O
1214.Khi dựng dung dịch KMnO4 để chuẩn độ, nếu dư một giọt dung dịch KMnO4 (sau điểm tương đương) dung dịch từ khụng màu chuyển sang màu hồng.
1215. II. Pha chế và bảo quản dung dịch KMnO4
- KMnO4 là tinh thể mầu tớm đen và thường lẫn tạp chất, nhất là MnO2. - Dung dịch KMnO4 kộm bền, tự phõn hủy theo phản ứng:
1216. 4MnO4- + 2H2O → 4MnO2 + 3O2 + 4OH-
1217. Phản ứng này được xỳc tỏc bởi MnO2, Mn2+, nhiệt độ, ỏnh sỏng…
1218. Ngoài ra vỡ là chất oxi húa rất mạnh nờn khi hũa tan vào nước KMnO4 bị phõn hủy bởi cỏc chất khử cú trong đú như NH3, cỏc chất hữu cơ, bụi v.v... , làm nồng độ KMnO4 giảm xuống.
1219. Vỡ vậy, cỏch pha chế dung dịch KMnO4 gồm cỏc bước như sau:
1220. + Hũa tan một lượng cõn KMnO4 trong nước cất, đun đến sụi, làm lạnh rồi lọc và để yờn trong bỡnh màu nõu, đậy nỳt kớn.
1221. + Sau vài giờ, nếu cú kết tủa, dựng chộn lọc thể tớch đỏy xốp hoặc xiphụng để lọc bỏ kết tủa MnO2, khụng được dựng giấy lọc.
1222. + Bảo quản dung dịch trong bỡnh thủy tinh tối màu, sạch, khụng cú vết MnO2. Trỏnh để dung dịch tiếp xỳc với ỏnh sỏng mặt trời.
1223. Dung dịch KMnO4 được điều chế vẫn chưa dựng để chuẩn độ, phải xỏc định lại độ chuẩn của nú bằng chất thớch hợp.
1224. III. Cỏch chuẩn độ dung dịch KMnO4
1225. Cú thể dựng H2C2O4.2H2O, Na2C2O4, As2O3, K4[Fe(CN)6].3H2O v.v... để xỏc định nồng độ dung dịch KMnO4, nhưng hay dựng nhất là H2C2O4.2H2O và Na2C2O4 vỡ là những chất cú cụng thức xỏc định, dễ tinh chế.
76
1226. Dưới đõy là cỏch xỏc định nồng độ dung dịch KMnO4 bằng H2C2O4.2H2O
1227. 1. Cơ sở của phương phỏp
1228. Trong mụi trường axit, KMnO4 oxy húa H2C2O4 theo phản ứng: 1229.
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑ + 8H2O 1230. - Điểm tương đương được xỏc định khi dung dịch cú mầu hồng nhạt (dư
một giọt dung dịch KMnO4), khụng mất sau khoảng 30 giõy.
1231. - Phản ứng tiến hành trong mụi trường dung dịch H2SO4 loóng.
1232. - Lỳc đầu phản ứng xảy ra chậm nờn để tăng tốc độ phản ứng, trước khi chuẩn độ cần đun núng dung dịch H2C2O4 (khụng đun sụi để trỏnh H2C2O4 bị phõn hủy).
1233. 2. Cỏch tiến hành
1234. - Dựng pipet hỳt chớnh xỏc 10,00ml dung dịch H2C2O4 0,01N cho vào bỡnh nún, thờm 5ml dung dịch H2SO4 10%, đun núng trờn bếp điện tới
70 – 800C, khụng để sụi.
1235.- Từ buret, nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 xuống bỡnh nún và lắc đều (chỉ cho giọt tiếp theo khi giọt trước đó mất màu). Ngừng chuẩn độ khi dung dịch xuất hiện mầu hồng nhạt, khụng mất mầu sau khoảng 30 giõy.
77 1236. 1237. 1238. 1239. 1240. 1241. 1242. 1243. 1244. 1245. 1246.
1247. Hỡnh 2.22. Bố trớ thớ nghiệm chuẩn độ dung dịch KMnO4 bằng dung dịch H2C2O4
1248.
1249. - Ghi thể tớch dung dịch KMnO4 đó dựng ( V ml)
1250. - Làm 3 lần rồi lấy kết quả trung bỡnh (V ml) (sai số giữa 3 lần khụng quỏ 0,1ml)
1251. - Từ số liệu đó cú, tự lập cụng thức tớnh toỏn nồng độ chớnh xỏc của dung
dịch KMnO4
1252.
1253. Bài 8: ĐỊNH LƯỢNG SẮT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PEMANGANAT
I. Nguyờn tắc
1254. Phản ứng chuẩn độ ion Fe2+ bằng KMnO4 xảy ra nhanh và hoàn toàn trong mụi trường axit:
1255. 5F
e2+ + MnO4− + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
1256. Khi dựng dung dịch KMnO4 để chuẩn độ, nếu dư một giọt KMnO4 (sau điểm tương đương) dung dịch từ khụng màu chuyển sang màu hồng.
78
1257. Tuy nhiờn, trong dung dịch Fe2+ rất dễ bị oxi húa thành Fe3+, vỡ vậy, trước khi chuẩn độ phải khử Fe3+ thành Fe2+. Người ta thường dựng SnCl2, trong dung dịch núng: Sn2+ + 2Fe3+ → Sn4+ + 2Fe2+
1258. Lượng SnCl2 dư được oxi húa bằng HgCl2:
1259. 2Cl- + Sn2+ + 2Hg2+ → Sn4+ + Hg2Cl2↓
1260. Lượng ớt Hg2Cl2 tạo thành phản ứng khụng đỏng kể với KMnO4. Nếu khụng dư SnCl2 thỡ khi oxi húa bằng HgCl2 sẽ khụng xuất hiện Hg2Cl2 dưới dạng dải lụa úng ỏnh. Nếu dư nhiều SnCl2 thỡ sẽ cú kết tủa Hg2Cl2 ở dạng bột, cú thể xảy ra sự khử tiếp Hg2Cl2 thành Hg kim loại màu xỏm. Cả hai tỡnh huống, thừa và thiếu SnCl2 đều gõy sai số lớn.
1261. Trong dung dịch chuẩn độ cú một lượng lớn ion Cl-, cú khả năng phản
ứng với KMnO4. Để trỏnh sai số, trước khi chuẩn độ cần them vào dung dịch
hỗn hợp “bảo vệ” gồm MnSO4 + H2SO4 + H3PO4. Sự cú mặt của Mn2+ làm hạn chế phản ứng giữa Cl- và KMnO4, cũn H3PO4 tạo với Fe3+ phức FeHPO4+ khụng màu, tạo thuận lợi cho việc xỏc định điểm tương đương.
II. Cỏch tiến hành
- Dựng pipet hỳt chớnh xỏc 10,0ml dung dịch FeSO4 vào bỡnh nún, đun núng trờn bếp
điện đến 80-900C (khụng để sụi).
- Thờm vào dung dịch đang núng từng giọt SnCl2, lắc đều sau khi cho từng giọt, đến khi
mất màu vàng của dung dịch.
- Thờm tiếp 2 giọt SnCl2 nữa, làm lạnh bỡnh nún đến nhiệt độ phũng (bằng cỏch ngõm
nước lạnh hoặc để tự nguội).
- Thờm tiếp 20ml nước cất, lắc đều. Thờm nhanh cựng một lỳc 10ml HgCl2 5% và lắc
đều, để yờn dung dịch trong 3 phỳt (khụng lõu hơn). Nếu xuất hiện dải lụa trắng của Hg2Cl2 thỡ thờm tiếp 20ml nước cất và 20ml hỗn hợp “bảo vệ”, lắc đều.
- Chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền
trong 30 giõy.
1262. - Ghi thể tớch dung dịch KMnO4 đó dựng ( V ml)
1263. - Làm 3 lần rồi lấy kết quả trung bỡnh (V ml) (sai số giữa 3 lần khụng quỏ 0,1ml)
1264. - Từ số liệu đó cú, tự lập cụng thức tớnh toỏn hàm lượng của Fe2+ trong mẫu (g/mẫu).
79
1265. Chỳ ý: Khi thờm HgCl2 mà xuất hiện kết tủa trắng dạng bộ hoặc xỏm đen thỡ phải bỏ đi, làm lại thớ nghiệm khỏc.
1266.
1267. 1268.
1269. Bài 9:CHUẨN ĐỘ OXI HểA – KHỬ BẰNG PHƯƠNG PHÁP IOT
1270. CHUẨN HểA DUNG DỊCH NATRI THIOSUNFAT 1271.