®Þnh l−îng dung dÞch n−íc oxy giµ 3%
môc tiªu
1. Tr×nh bµy ®−îc nguyªn t¾c vµ ph¶n øng ®Þnh l−îng dung dÞch n−íc oxy giµ.
2. §Þnh l−îng ®−îc dung dÞch n−íc oxy giµ vµ tÝnh ®−îc hµm l−îng phÇn tr¨m
(kl/tt) cña dung dÞch nwíc oxy giµ .
1. dông cô - hãa chÊt
−
C©n kü thuËt
−
Buret
−
Pipet chÝnh x¸c dung tÝch 10 mL
−
B×nh nãn dung tÝch 100 mL
−
Cèc cã má
−
PhÔu thñy tinh
−
§òa thñy tinh
−
èng ®ong dung tÝch 25 mL
−
Dung dÞch kali permanganat 0,1 N
−
Dung dÞch natri thiosulfat 0,1000 N
−
Dung dÞch acid sulfuric 10%
−
Dung dÞch kali iodid 10%
−
Dung dÞch chØ thÞ hå tinh bét
2. x¸c ®Þnh nång ®é cña dung dÞch kali permanganat 0,1 N
ë bµi 9 ®· tr×nh bµy c¸ch x¸c ®Þnh nång ®é cña dung dÞch KMnO4
dïng chÊt khö lµ acid oxalic. Ngoµi ra, cßn cã thÓ x¸c ®Þnh nång ®é cña
KMnO4 b»ng ph−¬ng ph¸p ®o iod. Cho chÝnh x¸c mét l−îng KMnO4 ph¶n
øng víi mét l−îng d− KI trong m«i tr−êng acid (H2SO4) sÏ t¹o thµnh mét
l−îng t−¬ng ®−¬ng iod:
265
2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 = 2 MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8 H2O
Sau ®ã ®Þnh l−îng iod gi¶i phãng ra b»ng dung dÞch Na2S2O3:
2 Na2S2O3 + I2 = 2 NaI + Na2S4O6
Qu¸ tr×nh chuÈn ®é ®−îc tiÕn hµnh cô thÓ nh− sau:
−
Dïng phÔu rãt dung dÞch (tõ cèc cã má) kho¶ng 10 - 15 mL dung dÞch
Na2S2O3 0,1N lªn trªn buret ®Ó tr¸ng buret (lµm 2 lÇn). Cho ®Çy dung
dÞch Na2S2O3 0,1N lªn trªn buret vµ ®iÒu chØnh khãa buret ®−îc dung
dÞch ®Õn v¹ch 0.
−
Dïng pipet chÝnh x¸c lÊy 10,00 mL dung dÞch KMnO4 cho vµo b×nh
nãn s¹ch. Thªm vµo ®ã 10 mL dung dÞch KI 10% vµ 10 mL dung dÞch
H2SO4 lo·ng. Dung dÞch sÏ cã mµu n©u ®á.
−
TiÕn hµnh chuÈn ®é: Mét tay ®iÒu chØnh khãa buret cho dung dÞch
Na2S2O3 0,1N tõ buret xuèng b×nh nãn, tay kia l¾c b×nh nãn. ChuÈn ®é
tíi khi dung dÞch ë b×nh nãn chuyÓn sang mµu vµng. Thªm vµo b×nh
nãn 5 giät chØ thÞ hå tinh bét vµ nhá dung dÞch Na2S2O3 0,1N tõ buret
xuèng tíi khi dung dÞch chuyÓn sang kh«ng mµu. Ghi thÓ tÝch dung
dÞch Na2S2O3 0,1N ®· dïng (VA).
−
Song song tiÕn hµnh mét mÉu tr¾ng: TiÕn hµnh nh− trªn nh−ng thay
10,00 mL dung dÞch KMnO4 trong b×nh nãn b»ng 10,00 mL n−íc cÊt.
ThÓ tÝch dung dÞch Na2S2O3 0,1N ®· dïng (V0).
TÝnh hÖ sè hiÖu chØnh (K) cña dung dÞch KMnO4 0,1N theo c«ng thøc sau:
0,1V N)V(V
K
B
A0A
×
×
−
=
Trong ®ã:
- VB lµ thÓ tÝch dung dÞch KMnO4, tÝnh b»ng ml, ®· dïng (VB = 10,00 mL)
- NA lµ nång ®é ®−¬ng l−îng cña dung dÞch Na2S2O3, (NA = 0,1000 N)
- VA lµ thÓ tÝch dung dÞch Na2S2O3, tÝnh b»ng mL, ®· dïng ®Ó chuÈn
®é dung dÞch KMnO4
- V0 lµ thÓ tÝch dung dÞch Na2S2O3, tÝnh b»ng mL, ®· dïng ®Ó chuÈn ®é
mÉu tr¾ng.
3. nguyªn t¾c ®Þnh l−îng n−íc oxy giµ
§Þnh l−îng n−íc oxy giµ b»ng permanganat lµ dùa vµo ph¶n øng oxy
ho¸ khö gi÷a permanganat vµ n−íc oxy giµ, trong ®ã permanganat ®ãng
vai trß chÊt oxy hãa, cßn n−íc oxy giµ ®ãng vai trß lµ chÊt khö.
266
Ph−¬ng tr×nh ph¶n øng ®Þnh l−îng:
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O
Ph¶n øng trao ®æi ®iÖn tö:
5 O22- - 2e = O2
2 MnO4- + 5e + 8H+= Mn2+ + 4 H2O
(Mµu hång) (Kh«ng mµu)
4. ®Þnh l−îng dung dÞch n−íc oxy giµ 3%
4.1. TiÕn hµnh ®Þnh l−îng
−
Dïng phÔu rãt dung dÞch (tõ cèc cã má) kho¶ng 10 - 15 mL dung dÞch
KMnO4 0,1N lªn trªn buret ®Ó tr¸ng buret (lµm 2 lÇn). Cho ®Çy dung
dÞch KMnO4 0,1N lªn trªn buret vµ ®iÒu chØnh khãa buret ®−îc dung
dÞch ®Õn v¹ch 0.
−
Dïng èng ®ong lÊy 20 mL n−íc cÊt cho vµo b×nh nãn s¹ch.
−
Dïng pipet chÝnh x¸c (cã bÇu) lÊy 1,00 mL dung dÞch H2O2 cho vµo
b×nh nãn trªn. Thªm vµo ®ã 20 mL dung dÞch H2SO4 10% (lÊy b»ng
èng ®ong).
Bè trÝ thÝ nghiÖm ®−îc tr×nh bµy ë h×nh 10.1.
H×nh 10.1. Bè trÝ thÝ nghiÖm chuÈn ®é dung dÞch n−íc oxy giµ 3%
TiÕn hµnh chuÈn ®é: Mét tay ®iÒu chØnh khãa buret cho dung dÞch
KMnO4 0,1N tõ buret xuèng b×nh nãn, tay kia l¾c b×nh nãn. ChuÈn ®é tíi
khi dung dÞch ë b×nh nãn chuyÓn sang mµu hång nh¹t. Ghi thÓ tÝch dung
dÞch KMnO4 0,1N ®· dïng.
Dung dÞch KMnO4 0,1N
N−íc cÊt 20 mL
Dung dÞch H2O2 1,00 mL
Dung dÞch H2SO4 10% 20 mL
267
4.2. TÝnh kÕt qu¶
Hµm l−îng phÇn tr¨m (kl/ tt) cña dung dÞch H2O2 ®−îc tÝnh theo c«ng
thøc sau:
100
V001701,0KV
%C C×
××
=
Trong ®ã:
- VC lµ thÓ tÝch dung dÞch KMnO4, tÝnh b»ng mL, ®· dïng chuÈn ®é
- K lµ hÖ sè hiÖu chØnh cña dung dÞch KMnO4 (®· x¸c ®Þnh ë môc 2)
- V lµ thÓ tÝch dung dÞch H2O2, tÝnh b»ng mL, (V = 1,00 mL)
bµi tËp (bµi 10)
10.1. Tr×nh bµy nguyªn t¾c ®Þnh l−îng dung dÞch n−íc oxy giµ b»ng
dung dÞch KMnO4 .
10.2. Tr×nh bµy c¸ch tiÕn hµnh ®Þnh l−îng dung dÞch n−íc oxy giµ 3%
b»ng dung dÞch KMnO4 0,1N. ThiÕt lËp c«ng thøc tÝnh hµm l−îng
phÇn tr¨m (kl/tt) cña dung dÞch H2O2.
10.3. M« t¶ sù chuyÓn mµu cña dung dÞch trong ®Þnh l−îng (b×nh nãn)
trong qu¸ tr×nh chuÈn ®é dung dÞch KMnO4 b»ng ph−¬ng ph¸p
®o iod ë môc 2.
10.4. TÝnh hÖ sè hiÖu chØnh K cña dung dÞch KMnO4 0,1N. BiÕt khi
®Þnh l−îng 10,00 mL dung dÞch KMnO4 theo chØ dÉn ë môc 2 th×
hÕt 9,75 mL dung dÞch Na2S2O3 0,1018 N vµ thÓ tÝch Na2S2O3
0,1018 N dïng cho mÉu tr¾ng lµ 0,05 mL.
10.5. Tr×nh bµy c¸ch tÝnh nång ®é dung dÞch H2O2 theo thÓ tÝch oxy.
10.6. TÝnh hµm l−îng % (kl/tt) cña dung dÞch H2O2, biÕt khi ®Þnh
l−îng 1,00 mL H2O2 th× hÕt 18,00 mL dung dÞch KMnO4 0,1N cã
hÖ sè hiÖu chØnh K = 0,9872.
268