5. Метод перманганатометрії.

Робочий розчин KMnO₄ - сильний окисник. В кислому середовищі особливо, переходять до Mn⁺² (безбарвний) в лужному до Mn⁺⁴О₂ (чорний осад)

MnO₄^- + 5 + 8Н → Mn⁺² + 4Н₂О (в кислому середовищі)

MnO₄^- + 2Н₂О + 3 → 2 MnO₂↓ + 4ОН^- (в нейтральному, лужному)

Умови титрування:

• підвищена температура, підсилює окислювальний процес,

• кисле середовище (Н₂SО₄),

• каталізатор Mn⁺².

Точка еквівалентності визначається зміною кольору робочого розчину KMnO₄ на рожевий без індикатора.

Вихідна речовина для KMnO₄ - щавелева кислота Н₂С₂О₄ · 2Н₂О

KMnO₄ + 3Н₂SО₄ + 5 Н₂С₂О₄ → 2MnSO₄ + К₂ SO₄ + 10 СО₂ + 16 Н₂О

6. Розрахунки в методі пергагатометрії:

Еквівалент окисника і відновника обчислюють:

а) Е = де, е – кількість електронів

Е Н₂С₂О₄ =

Е KMnO₄ =

б) N KMnO₄ = - нормальна концентрація робочого розчину

в) m Н₂С₂О₄ = маса наважки вихідної речовини

m Н₂С₂О₄ = маса наважки для робочого розчину

г) обчислення нормальності, титру та маси відновника в досліджуваному розчині Nвідн. =

Твідн. = m відн. = Твідн.·V

7. Приклади розв’язування задач.

Приклад 1. Скласти окислювально-відновну реакцію між щавлевою кислотою та KMnO₄, скласти електронний баланс та обчислити еквіваленти окиснення та відновника.

Рішення:

2 KMnO₄ + 5 Н₂С₂О₄ + 3Н₂SО₄ = 2MnSO₄ + 10 СО₂ + К₂ SO₄ + 8 Н₂О

M n⁺⁷ + 5 → Mn²⁺ 5 2 - окисник

10

С₂О₄^2- - 2 → 2 СО₂⁰ 2 5 – відновник

Е KMnO₄ =

Е Н₂С₂О₄ · Н₂О =

Приклад 2. Обчислити масу щавелевої кислоти для приготування 100мл 0,05н розчину вихідної речовини.

Рішення:

m щ.к. =

Приклад 3. Розрахувати нормальну концентрацію робочого розчину KMnO₄, якщо на тирування 10мл його витрачено 0,05н розчину вихідної речовини Н₂С₂О₄.

Рішення:

N KMnO₄ =

Приклад 4. Яка маса натрію нітриту у 500мл яблучного соку, якщо на титрування 10мл його пішло 25мл 0,05н робочого розчину KMnO₄?

Рішення:

NNаNО₂ =

ТNаNО₂ =

mNаNО₂ = T·V = 0,00875 · 500 = 4,375г

8. Контрольні питання

1. В чому суть методу редоксиметрії?

2. За яким принципом поділяються методи окислення-відновлення?

3. Які особливості методу окислення-відновлення?

4. Які індикатори використовуються в методі окислення-відновлення?

5. Які окисники можуть бути використані в цьому методі?

6. Які відновники можуть брати участь у методі окислювання-відновлення?

7. Яке практичне застосування методів окислення-відновлення в харчовому аналізі?

8. Яке значення методів окислення-відновлення в контролі якості харчової продукції?

9. Які особливості методу йодлметрії?

10. Які особливості методу перманатометрії?

а) робочий розчин;

б) умови титрування;

в) основна реакція;

г) індикатор;

д) вихідна речовина.

11. Як обчислюється еквівалент окиснення та відновника?

12. Як обчислити масу (m) KMnO₄ для приготування робочого розчину?

13. Як обчислити масу (m) щавлевої кислоти для приготування розчину вихідної речовини?

14. Як обчислити нормальну концентрацію (N) досліджуваної речовини за результатом титрування?

15. Як обчислити титр (Т) та масу (m) досліджуваних речовин за результатом титрування?

Задачі

1. Скласти окислювально-відновну реакцію між:

а) натрій нітритом; б) натрій сульфітом; в) ферум сульфатом (ІІ)

та KMnO₄, розставити коефіцієнти електронним балансом, визначити еквіваленти окисника та відновника.

2. Обчислити масу наважки KMnO₄ для приготування 250мл 0,05н розчину.

3. Яку масу щавлевої кислоти треба розчинити в 500мл розчину, щоб отримати 0,05н розчин?

4. Яка маса натрію сульфіту в 300мл розчину для сульфітації картоплі, якщо на титрування 10мл його пішло 20мл 0,5н розчину KMnO₄? Скласти окисно-відновну реакцію титрування.

5. Яка кількість натій нітриту в 200мл розчину капустяного розсолу, якщо на титруваня 10мл його витрачено 15мл 0,5н робочого розчину KMnO₄? Скласти окисно-відновну реакцію титрування.

6. Скільки FeSO₄ міститься в 400мл досліджуваного розчину, якщо на титрування 10мл його пішло 5 мл 0,5н розчину KMnO₄? Скласти окисно-відновну реакцію титрування.