Гравиметриялық анализ әдістері №1 Зертханалық жұмыс Барий хлоридi кристаллогидратындағы кристалданған
ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ АРҚЫЛЫ ТИТРЛЕУ
жүктеу/скачать 463,96 Kb.
|
Сандық анализ зерхана
Лекции БУиА каз, Семинары 1-7
| ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ АРҚЫЛЫ ТИТРЛЕУ
Перманганатометрия Титриметриялық талдаудың перманганатометриялық әдісінде жұмысшы ерітінді ретінде калий перманганаты KMnO4 ерітіндісі қолданылады. Перманганатометриялық анықтауларда индикатор қолданылмайды, өйтке-ні перманганаттың өзі индикатор ролін атқарады. Титрлеу барысында мали-на-күлгін түсті перманганат ерітіндісі түссізденеді. Қышқыл ерітінділерді титрлеу кезінде KMnO4 құрамына кіретін күлгін түсті Mn7+ катионы түссіз Mn2+ дейін тотықсызданады. Мысалы: 2 1 10 5 Сілтілік немесе бейтарап ортада титрлеуде Mn7+ тек Mn4+ катионына дейін тотықсызданады. Мысалы: Түзілген марганец тотығының (ІV) қоңыр түсі эквиваленттік нүктені анық-тауда қиындықтар тудырады. Сонымен бірге, перманганаттың тотықтырғыш қабілеті қышқыл ортада сілтілік ортамен салыстырғанда әлдеқайда жоғары. Сондықтан калий перманганатымен титрлеуді көбінесе қышқылдық ортада жүргізеді. Перманганатометрия әдісімен тек тотықсыздандырғыштың мөл-шерін ғана емес, тотықтырғыштардың да мөлшерін анықтауға болады. Тотықсыздандырғыштарды перманганат ерітіндісімен тура титрлеу арқы-лы анықтайды. Тотықтырғыштарды анықтағанда кері титрлеуді пайдалана-ды, яғни тотықтырғыштың анализденетін ерітіндісіне артық мөлшерде титрі белгілі тотықсыздандырғыш ерітіндісі қосылады, содан соң тотықсыздан-дырғышты қалған перманганат ерітіндісімен титрлеп есептейді. Калий перманганатының титрленген ерітіндісін тұздың нақты мөлшерін алып дайындауға болмайды, себебі перманганаттың құрамында тотықсызда-ну нәтижесінде пайда болған MnO2 бар. Сонымен қатар, оның судағы ерітін-дісі су мен ауадан әртүрлі қоспалармен (органикалық заттар, тозаң және т.б.) тотығу тотықсыздану реакциясына қатысуы нәтижесінде өзінің концентра-циясын өзгертеді. Сондықтан перманганаттың ерітіндісін алдын-ала даярлап, яғни KMnO4–ын өлшеп, колбаға салып, 80-90оС-та ыстық суды аз-аздан құйып, әрдайым араластыра отырып ерiту керек. Қалған суды өлшемдi белгiсiне дейiн құйып, 7-10 күнге дейiн қараңғы жерде сақтайды. Содан кейін KMnO4 ерітіндісін ептеп MnO2 тұнбасынан бөліп алады. Осылай дайын-далған KMnO4 ерітіндісінің концентрациясы ұзақ уақыт тұрақты болады. Калий перманганаты резеңкенi, ағаш тығындыны, фильтр қағазын тотықты-рады. Сондықтан оны тек шыны фильтр арқылы сүзу қажет және ерiтiндiнi сифон арқылы құю керек. 4KMnO4 + 2H2O 4MnO2 + 4KOH + 3O2 Перманганат ерітіндісінің титрін натрий оксалатын (Na2C2O4) немесе қымыздық қышқылын (H2C2O4) пайдаланып анықтайды. Перманганат пен қымыздық қышқылы арасындағы реакция автокаталитикалық реакция: 2KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4 2MnSO4+ K2SO4+ 8H2O+ 10CO2 2KMnO4+ 2Na2C2O4+ 8H2SO4 2KMnO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 +8H2O +10CO2 2MnO-4 + 5H2C2O4 + 6H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Екi жағдайда да C2O42- көмiртек оксидiне дейiн тотығады: C2O42- - 2e 2CO2; fэкв (H2C2O4∙2H2O) =1/2 Бұл реакцияда Mn2+ иондары катализатор ролін атқарады. Перманганаттың алғашқы тамшысының бояуы ыстық ерітіндіде де өте баяу жойылады. Титр-леу барысында Mn2+ иондарының концентрациясы артып, реакцияның жыл-дамдығы өседі. Перманганатометриялық титрлеуде титранттың өзі индика-тор рөлін атқарады. Перманганаттың артық мөлшері құйылғанда ерітінді қызғылт түске боялады. Бұл әдіспен тікелей тотықсыздандырғыштарды титр-леуге болады (Fe2+, H2O2, NO2- т.б.) Жоғарыда келтірілген теңдеуден қышқылдық ортада KMnO4 әрбір молеку-ласы бес электрон қосып ала алатыны көрініп тұр. Бұл реакцияда калий пер-манганатының грамм-молекуласы KMnO4 сутектің бес грамм-ионына пара-пар. Демек, KMnO4 грамм-эквивалент грамм-молекуласының fэкв=1/5; яғни 158,03:5 = 31,61г тең болады. . Сонымен, тотықтырғыштың грамм-эквивалентін анықтау үшін оның грамм-молекуласын сол реакциядағы бір молекуланың қосып алатын элек-трон санына бөлу керек. Тотықсыздандырғыштың грамм-эквивалентін табу үшін оның грамм-моле-куласын қарастырып отырған реакциядағы заттың бір молекуласының жоғал-татын (беріп жіберетін) электрон санына бөлу керек. Қарастырылған тең-деулердің темір сульфатының FeSO4 грамм-эквиваленті оның грамм-молеку-ласына тең (152,92г), ал хром сульфатының Cr2(SO4)3 грамм-эквиваленті оның грамм-молекуласының 1/6-не, яғни 392,22 : 6 = 65,37г тең. жүктеу/скачать 463,96 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|