pha vµ x¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch kali
permanganat 0,1N
môc tiªu
1. Tr×nh bµy ®−îc nguyªn t¾c vµ ph¶n øng ®Þnh l−îng kali permanganat.
2. TÝnh ®−îc khèi l−îng kali permanganat ®Ó pha vµ pha ®−îc 100 mL dung dÞch
kali permanganat 0,1N.
3. X¸c ®Þnh ®−îc nång ®é dung dÞch kali permanganat 0,1N.
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
−
Cèc ch©n dung tÝch 100 mL
−
èng ®ong dung tÝch 10 mL
−
§Ìn cån
−
Dung dÞch gèc acid oxalic 0,1000 N
−
Dung dÞch acid sulfuric 50%
2. pha dung dÞch kali permanganat 0,1 N
−
Kali permanganat (KMnO4) cã khèi l−îng ph©n tö M = 158,05.
261
−
Kali permanganat ë d¹ng tinh thÓ h×nh l¨ng trô hoÆc bét mµu tÝm
sÉm hoÆc gÇn nh− ®en, cã ¸nh kim, kh«ng mïi. Tan trong n−íc l¹nh,
dÔ tan trong n−íc s«i.
−
Kali permanganat kh«ng tháa m·n tiªu chuÈn chÊt gèc v× KMnO4 lµ
chÊt oxy hãa m¹nh, dÔ bÞ khö t¹o thµnh MnO2. Ta chØ cã thÓ pha dung
dÞch KMnO4 nång ®é xÊp xØ 0,1N tõ KMnO4. Nång ®é dung dÞch
KMnO4 0,1N sau khi pha, ®−îc x¸c ®Þnh b»ng mét dung dÞch chuÈn
kh¸c cã tÝnh khö ®· biÕt nång ®é.
−
L−îng KMnO4 cÇn thiÕt ®Ó pha 100 mL dung dÞch KMnO4 cã nång ®é
xÊp xØ 0,1N ®−îc tÝnh nh− sau:
+ BiÕt ®−¬ng l−îng gam E cña KMnO4 b»ng 1/5 khèi l−îng ph©n tö
cña nã vµ b»ng 31,61.
+ Sè gam KMnO4 cÇn c©n lµ: )g(3161,0
1000 10061,311,0
1000 VEN
m=
×
×
=
×
×
=
TiÕn hµnh pha dung dÞch KMnO4 0,1N:
−
C©n vµo cèc cã má kh« kho¶ng 0,32 g KMnO4 trªn c©n kü thuËt.
−
Thªm kho¶ng 20 mL n−íc cÊt vµo cèc KMnO4.
−
Võa ®un nãng võa khuÊy trong kho¶ng 5 phót. §Ó nguéi. G¹n phÇn
dung dÞch phÝa trªn vµo cèc ch©n.
−
LÆp l¹i ®éng t¸c hßa tan nh− trªn 2 – 3 lÇn n÷a. TËp trung dÞch trong
vµo cèc ch©n.
−
Thªm n−íc cÊt vµo cèc ch©n võa ®ñ 100 mL. KhuÊy ®Òu.
3. nguyªn t¾c ®Þnh l−îng b»ng permanganat
Lµ ph−¬ng ph¸p ®Þnh l−îng dùa vµo kh¶ n¨ng oxy hãa cña
permanganat.
Permanganat thÓ hiÖn kh¶ n¨ng oxy hãa c¶ trong m«i tr−êng acid,
trung tÝnh vµ kiÒm, nh−ng m¹nh nhÊt lµ trong m«i tr−êng acid. MÆt kh¸c,
s¶n phÈm oxy hãa trong m«i tr−êng acid lµ Mn2+ kh«ng mµu, trong m«i
tr−êng trung tÝnh, kiÒm lµ tña MnO2 cã mµu n©u. V× vËy, ng−êi ta th−êng
x¸c ®Þnh nång ®é KMnO4 trong m«i tr−êng acid.
Ph−¬ng tr×nh ph¶n øng ®Þnh l−îng permanganat b»ng chÊt khö lµ
acid oxalic trong m«i tr−êng acid m¹nh nh− sau:
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + 10CO2↑ + K2SO4 + 8 H2O
262
Ph¶n øng trao ®æi ®iÖn tö:
5 C2O42- - 2e = 2CO2
2 MnO4- + 5e + 8H+=Mn
2+ + 4 H2O
(Mµu hång) (Kh«ng mµu)
Trong thùc tÕ, ng−êi ta hay ®Þnh l−îng c¸c chÊt khö b»ng dung dÞch
KMnO4 trong m«i tr−êng acid, víi chØ thÞ lµ chÝnh dung dÞch chuÈn KMnO4,
khi d− MnO4- dung dÞch cã mµu hång.
4. ®Þnh l−îng dung dÞch kali permanganat 0,1N
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 (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 pipet chÝnh x¸c lÊy 10,00 mL dung dÞch C2H2O4 cho vµo b×nh
nãn s¹ch. Thªm vµo ®ã 5 mL dung dÞch H2SO4 50% vµ 50 mL n−íc cÊt.
−
§un nãng dung dÞch trong b×nh nãn ®Õn kho¶ng 70 – 80 oC trªn bÕp
®Ìn cån.
−
NhÊc b×nh nãn ra khái bÕp ®Ìn cån vµ tiÕn hµnh chuÈn ®é ngay (Nhá
tõng giät KMnO4 xuèng) cho tíi khi cã mµu hång nh¹t. Ghi thÓ tÝch
KMnO4 ®· dïng.
Bè trÝ thÝ nghiÖm ®−îc tr×nh bµy ë h×nh 9.1.
H×nh 9.1. Bè trÝ thÝ nghiÖm chuÈn ®é dung dÞch KMnO4 0,1N
Ghi chó: §un nãng tíi khi dung dÞch sñi l¨n t¨n. ChuÈn ®é khi dung
dÞch nãng nh»m t¨ng tèc ®é ph¶n øng (Mn2+ lµ chÊt xóc t¸c cho ph¶n øng,
do ®ã lóc ®Çu khi chuÈn ®é ph¶n øng x¶y ra chËm, sau khi cã Mn2+ t¹o
thµnh, tèc ®é ph¶n øng t¨ng lªn lµm KMnO4 mÊt mµu nhanh h¬n lóc ban
®Çu).
Dung dÞch KMnO4 0,1N
Dun
g
d
Þ
ch H2C2O4 10,00 mL
Dung dÞch H2SO4 50% 5 mL
N−íc cÊt 50 mL
263
4.2. TÝnh kÕt qu¶
Nång ®é ®−¬ng l−îng (NB) cña dung dÞch KMnO4 ®−îc tÝnh theo c«ng
thøc sau:
B
AA
BVNV
N
×
=
Trong ®ã:
- VB lµ thÓ tÝch dung dÞch KMnO4, tÝnh b»ng mL, ®· dïng
- NA lµ nång ®é ®−¬ng l−îng cña dung dÞch H2C2O4, (NA = 0,1000 N)
- VA lµ thÓ tÝch dung dÞch H2C2O4, tÝnh b»ng ml, (VA = 10,00 mL)
bµi tËp (bµi 9)
9.1. Pha ®óng kü thuËt 100mL dung dÞch KMnO4 0,1N.
9.2. Tr×nh bµy nguyªn t¾c ®Þnh l−îng dung dÞch KMnO4 0,1N b»ng
chÊt gèc H2C2O4.
9.3. Tr×nh bµy c¸ch tiÕn hµnh ®Þnh l−îng dung dÞch KMnO4 0,1N b»ng
dung dÞch gèc H2C2O4 0,1N.
9.3. ThiÕt lËp c«ng thøc tÝnh nång ®é ®−¬ng l−îng (N) cña dung dÞch
KMnO4 ®· pha.
9.4. H·y cho biÕt chØ thÞ cña ph−¬ng ph¸p ®o kali permanganat. C¸ch
ph¸t hiÖn ®iÓm t−¬ng ®−¬ng.
9.5. TÝnh nång ®é ®−¬ng l−îng cña dung dÞch KMnO4, biÕt khi ®Þnh
l−îng 10,00mL dung dÞch H2C2O4 0,0986 N hÕt KMnO4 hÕt 9,70 mL.
264