Opis Ćwiczenia:
Za pomocą pipety zostało odmierzone dokładnie 10,00cm3 roztworu kwasu szczawiowego o stężeniu 0,0500mol/dm3, następnie zostało to przeniesione do kolby stożkowej o pojemności 250cm3 i dodano 15cm3 10% kwasu siarkowego (VI) oraz dodano wody destylowanej do objętości 50cm3. Następnie roztwór został ogrzany do momentu odbarwienia się. Następnym krokiem było miareczkowanie manganianem (VII) potasu z przygotowanej biurety. Miareczkowanie zostało zakończone w momencie pojawienia się trwałego zabarwienia o kolorze bladoróżowym. Po zakończeniu miareczkowania został odczytany poziom roztworu KMnO4 w biurecie. Następnie obliczono stężenie mianowanego roztworu KMnO4.
Reakcje chemiczne:
5Na2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + K2 SO4 + 5NaSO4 + CO2 + 8H2O
10Na + 10C + 20O + 2K + 2MnO4 + 8H2 + 8 SO4 → 2Mn + 2SO4 + 2K + SO4 + 5Na + 5SO4 + C + 2O + 8H2O
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O
10H + 10C + 20O + 2K + 2MnO4 + 3H2 + 3SO4 → 2Mn SO4 + 10C + 20O + 2K + 2SO4 + 8H2O
5C2O4 → 10CO2 +10ē 2Mn+10ē → 2Mn
Objętość zużytego titranta w cm3
9,5 | 9,4 | 9,4 | 9,5 | 9,5 | 9,3 | 9,8 | 9,3 | 9,5 | 9,5 | Średnia Objętość |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9,3 | 9,4 | 9,3 | 9,6 | 9,7 | 9,8 | 9,3 | 9,5 | 9,5 | Śr VKMnO4 = 9,48cm3 |
Obliczenia:
Cm Titranta= 0,0500mol/dm3
1000 cm3 ------ 0,0500mol
10 cm3 ----- x1 x1=0,0005mol
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 +8H2O
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 +8H2O
2mole MnO4- – 5 moli C2O42-
x2 - 0,0005 mola H2C2O4 X2= 0,0002 [mol] MnO4-
0,0002mola KMnO4 – 9,48 cm3 roztworu
x3 – 1000 cm3 roztworu X3= 0,0211 [mol]KMnO4
Wnioski:
Na miareczkowanie 10 cm 3 roztworu kwasu szczawiowego o stężeniu 0,0500 mol/dm3 zużyto 9,48 cm3 roztworu manganianu (VII) potasu. Miareczkowanie zostało przerwane w chwili zmiany zabarwienia z bezbarwnego na bladoróżowe. Na tej podstawie zostało wyliczone stężenie mianowanego roztworu KMnO4, które wyniosło 0,0211mol/dm3 KMnO4.
Pytania dodatkowe:
1. Czy w tym ćwiczeniu zamiast kwasu siarkowego(VI) może zostać użyty kwas solny? Odpowiedź uzasadnij.
2. Wytłumacz dlaczego podwyższona temperatura wymagana jest tylko w początkowej fazie miareczkowania.
Oznaczenia mangan metryczne przeprowadza się w środowisku kwasu siarkowego, który nie ulega utlenieniu. W tym przypadku zamiast kwasu siarkowego nie można stosować kwasu solnego, ponieważ jony manganianowe mogą utleniać jony chlorkowe do wolnego chloru.
Podwyższenie temperatury roztworu miareczkowanego do ok. 60 stopni powoduje przyspieszenie reakcji.