Phương pháp Pemanganat

Chia sẻ: Pham Hương | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

848
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nguyên tắc của phương pháp: Phương pháp pemanganat dựa trên phản ứng oxi hoá của ion MnO4-. Khả năng oxi hoá của ion MnO4- phụ thuộc vào độ axit của môi trường phản ứng. Như vây khả năng oxi hóa của MnO4 trong môi trường axit lớn hơn rất nhiều so với môi trường trung tính hay kiềm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp Pemanganat

Danh sách nhóm 9: 1. Trần Thuỳ Linh 2. Nguyễn Thị Huyền 3. Phạm Thị Tâm 4. Đỗ Đình Đức 5. Nguyễn Văn Dung 6. Nguyễn Thị Phương Thuý 7. Nguyễn Thị Yến
A. Phương pháp Pemanganat I. Nguyên tắc của phương pháp: Phương pháp pemanganat dựa trên phản ứng oxi hoá của ion MnO4-. Khả năng oxi hoá của ion MnO4- phụ thuộc vào độ axit của môi trường phản ứng.
Trong dung dịch axit: MnO4- + 8H+ +5e ↔ Mn2+ + 4H2O EoMnO4-/Mn2+ = 1,51V Trong dunh dịch axit yếu, trung bình và bazơ: MnO4- + 3e + 2H2O ↔ MnO2 + 4OH- EoMnO4-/MnO2- = 0,588V Trong dung dịch kiềm mạnh: MnO4- + e ↔ MnO42- EoMnO4-/MnO42-= 0,564V
Như vậy khả năng oxi hoá của MnO4- trong môi trường axit lớn hơn rất nhiều so với môi trường trung tính hay kiềm. Trong môi trường axit sản phẩm là Mn2+ không màu nên khi ta cho dư một lượng dư KMnO4 thì cũng làm cho dung dịch chuyển sang màu tím nhạt, nên chính KMnO4 cũng là chất chỉ thị.
Trong thực tế phương pháp chỉ dùng trong môi trường axit mạnh: Để tạo môi trường axit ta dùng H2SO4 chứ không HCl vì Cl- khử được MnO4- tạo thành Cl2 và cũng không dùng HNO3 vì HNO3 là chất oxi hóa mạnh sẽ làm sai kết quả chuẩn độ.
Phương pháp pemanganat có ưu điểm là: + không phải dùng chất chỉ thị + có thể dùng để xác định nhiều chất khác nhau. Nhược điểm: Cần chuẩn hoá lại KMnO4 vì KMnO4 không phải là chất gốc.
II. Độ bền của KMnO4: KMnO4 thường không tinh khiết, bao giờ cũng chứa tạp chất là sản phẩm khử MnO2. Khi có mặt MnO2 nó đóng vai trò xác tác cho sự tự phân huỷ của MnO4-: 4MnO4- + 2H2O ↔ 4MnO2 + 3O2 +4OH-
Ngoài ra KMnO4 là chất oxi hoá mạnh, dễ bị khử bởi các chất hữu cơ có trong nước, trong bụi không khí, bị phân huỷ bởi ánh sáng… Vì vậy dung dịch KMnO4 sau khi pha xong phải lọc hết vết MnO2 và bảo quản phải đựng trong lọ có màu nâu, đậy kín, tránh không để dung dịch tiếp xúc với bụi bặm hoặc các chất hữu cơ, để yên một thời gian rồi mới chuẩn hoá trước khi dùng Khi có mặt Mn2+ thì MnO4- cũng không bền do phản ứng:
Trong dung dịch axit phản ứng trên xảy ra chậm nhưng trong dung dịch trung tính phản ứng xảy ra ngay tức khắc. Việc đun sôi dung dịch KMnO4, nhất là trong môi trường axit, sẽ làm phân huỷ KMO4 nên cần lưu ý khi xác định chất khử bằng cách chuẩn độ lượng dư KMnO4 sau khi đã đun sôi dung dịch chất khử với KMnO4 dư.
III. Ứng dụng của phương pháp: Phương pháp được sử dụng để xác định nhiều loại chất vô cơ, hữu cơ, các chất khử lẫn oxi hoá theo cách chuẩn độ trực tiếp hoặc gián tiếp:
1. Chuẩn độ trực tiếp các chất khử bằng pemangant: 2. Định lượng chất lượng chất khử Fe (III): 3. Định lượng gián tiếp chất oxi hóa dùng chất khử dư: 4. Định lượng gián tiếp các kim loại tạo được kết tủa oxalat:
B. Bài tập vận dụng: VD1: Chuẩn hóa dung dịch KMnO4 bằng chất gốc axit oxalic: Sau đây ta xét trường hợp KMnO4 dùng axit oxalic H2C2O4.2H2O
•Nguyên tắc: Chuẩn độ trực tiếp axit oxalic trong môi trường axit bằng KMnO4, tại điểm dừng chuẩn độ khi dư một giọt dung dịch KMnO4, dung dịch sẽ chuyển từ không màu sang màu hồng: Phương trình chuẩn độ: 5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ ↔ 10CO2+2Mn2+ + 8H2O
Những lưu ý của phản ứng chuẩn độ trên: Phản ứng lúc đầu diễn ra rất chậm. - Khi có mặt của lượng nhỏ ion Mn2+ thì phản ứng xảy ra rất nhanh nhất là khi đun nóng. - Axit oxalic bị phân hủy chậm khi đun nóng nhất là khi có muối Mn2+ làm xúc tác. - KMnO4 bị phân hủy chậm khi đun nóng. Khi chuẩn độ quá nhanh và khuấy trộn không đều thì sai số này là đáng kể
- Phản ứng giữa KMnO4 và oxalat gây cảm ứng (thúc đẩy) đến phản ứng giữa KMnO4 và HCl. Tuy vậy, có sự có mặt của ion Mn2+ làm giảm nhiều sai số này. Nếu chuẩn độ ở nhiệt độ trên 70oC thì HCl không gây cản trở đến phản ứng ngay cả khi không có ion Mn2+. Sự oxi hóa cảm ứng ion oxalat bởi không khí: Cr2O42- + O2 + 2H+ ↔ H2O2 + 2CO2
H2O2 cũng bị pemanganat oxi hóa và cũng tiêu th ụ một số lượng pemanganat như oxalat nên sự tạo thành peoxit ở trên không ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ. Nhưng nếu nhiệt độ trên 90oC thì H2O2 bị phân hủy đáng kể do nhiệt độ, lúc đó có sự oxi hóa cảm ứng oxalat bởi không khí sẽ ảnh hưởng đến kết quả
•Hóa chất, dụng cụ: - Dung dịch chuẩn: dung dịch axit oxalic 0,01N - Chất định phân: dung dịch KMnO4 - Môi trường axit: dd H2SO4 1:8 Dụng cụ: pipet, buret, bình định mức, bình tam giác, cân…
Tính toán pha hóa chất : Pha 100ml dung dịch KMnO4 nồng độ khoảng 0,1N: - Cân 3,2g KMnO4 tinh khiết phân tích, hòa tan trong 1 lit nước cất. - Đun sôi và giữ dung dịch ở dung dịch ở nhiệt độ hơi thấp hơn nhiệt độ sôi một ít trong khoảng 1 giờ - Lọc dung dịch bằng chén lọc thủy tinh, chuyển nước lọc vào bình thủy tinh có nút nhám đã được rửa sạch bằng hỗn hợp sunfocromic và tráng kỹ bằng nước cất. - Đậy kín, để tối, tránh ánh sáng mặt trời.