Opis ćwiczenia:
Do kolby stożkowej odmierzono dokładnie 10,00 cm3 roztworu kwasu szczawiowego o stężeniu 0,0500 mol/dm3 . Następnie dodano do kolby ok. 20 cm3 10% roztworu kwasu siarkowego (VI). Zawartość kolby ogrzano do ok. 60 °C i od razu miareczkowano roztworem manganianu (VII) potasu z przygotowanej uprzednio biurety. Miareczkowanie zakończono w momencie pojawienia się trwałego bladoróżowego zabarwienia roztworu. Zużyta objętość roztworu wyniosła V= 9,7 cm3 .
Obliczenia:
2KMnO4 + 5H2C2O4 + H2SO4 -> 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + H2O
C2O42- - 2e -> 2 CO2 /*5 5C2O42- - 10e -> 10 CO2
MnVII + 5e -> MnII /*2 2Mn + 10e -> 2Mn
1000cm3 --------- 0,0500 mola H2C2O4
20cm3 -------- x1= 0,001 mola H2C2O4
2 MnO4− + 5 C2O42− + 16 H+ ⇒ 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
2 mole MnO4− ------- 5 moli C2O42−
x2= 0,0004 mola MnO4−------ 0,003 mola C2O42−0,0004 mola KMnO4 ------- 9,7cm3 r-ru.
x3= 0,0412 mola KMnO4 -------- 1000cm3 r-ru.
Stężenie mianowanego roztworu KMnO4 wynosi 0,0412 mol/dm3 .
Pytanie dodatkowe:
Wytłumacz, dlaczego podwyższona temperatura wymagana jest tylko w początkowej fazie miareczkowania?
Ponieważ reakcja pomiędzy jonami szczawianowymi a manganianem (VII) potasu przebiega dość wolno, dlatego tez bieg reakcji przyspiesza się przez ogrzanie roztworu. Dzięki podwyższonej temperaturze w pierwszej fazie miareczkowania, rozkład KMnO4 zachodzi szybciej.
Czy w tym ćwiczeniu zamiast kwasu siarkowego (VI) może zostać użyty kwas solny?
Nie, należy używać wyłącznie kwasu siarkowego (VI), ponieważ w przypadku zastosowania HCl w wyższej temperaturze i w obecności szczawianów manganian(VII) utleniałby jony chlorkowe do wolnego chloru.