Mianowanie roztworu KMnO4.
Celem doświadczenia jest ustalenie miana KMnO4 ( manganianu ( VII ) potasu )
Korzystałem z kolby miarowej, biurety, pipety, cylindra oraz z następujących odczynników: zmianowany roztwór szczawianu sodu ( Na2C2O4 ) o stężeniu 0,05 mol/dm3, stężony kwas siarkowy ( VI ) ( H2SO4 ) , manganian ( VII ) potasu ( KMnO4 ).
W celu ustalenia miana manganianu ( VII ) potasu ( KMnO4 ) odmierzyłem po 20 cm3 zmianowanego roztworu szczawianu sodu ( Na2C2O4 ) o stężeniu 0,05 mol/dm3 i przeniosłem go do dwóch kolb miarowych. Do obydwu roztworów dodałem 10 cm3 stężonego kwasu siarkowego ( VI ) ( H2SO4 ). Biuretę napełniłem roztworem KMnO4 ( manganianem VII potasu ), ( do pewnej objętości ). Następnie wziąłem pierwszą kolbę i ogrzewałem ją do momentu, aż nad roztworem pojawiła się para. Za pomocą uchwytu z kartki papieru umieściłem kolbę z ogrzanym roztworem pod biuretą i rozpocząłem miareczkowanie do zmiany zabarwienia z koloru bezbarwnego na kolor jasny różowy. Początkowo miareczkowałem powoli, gdyż reakcje utleniania szczawianów są katalitycznie przyspieszane przez jony Mn ( II ), a w pierwszym etapie miareczkowania stężenie tych jonów jest niewielkie. Potem miareczkowanie przyspieszyłem. Po zakończeniu miareczkowania odczytałem objętość manganianu ( VII ) potasu zużytego na miareczkowanie . Oznaczenie powtórzyłem jeszcze raz z drugą kolbą.
5 C2O42- +2 MnO4- + 16 H+ → 10 CO2↑ + 2 Mn2+ + 8 H2O
Mn7+ + 5e → Mn2+ 2
C23+ - 2e → 2 C4+ 5
5 · (-2 ) +2 · ( -1 ) + x = 2 ·2
x = 4+ 10 +2
x = 16
W moich pomiarach uzyskałam następujące wyniki :
1 próba
Vp = 0 cm3
Vk = 23,4 cm3
Vk - Vp = 23,4 - 0 = 23,4 cm3
2 próba
Vp = 0 cm3
Vk = 23,4 cm3
Vk - Vp = 23,4 - 0 = 23,4 cm3
Przyjmuje wynik średni: 23,4 cm3
Obliczam stężenie molowe manganianu ( VII ) potasu ( KMnO4 ).
5 C2O42- +2 MnO4- + 16 H+ → 10 CO2↑ + 2 Mn2+ + 8 H2O
Dane: Szukane:
VNa C O = 20 cm3 = 0,02 dm3 CKMnO = ?
VKMnO = 23,4 cm3 = 0,018 dm3
CNa C O = 0,05 mol/dm3
Z równania reakcji ( wyżej ) wynika, że 5 moli C2O42- reaguje z 2 molami KMnO4, więc :
stosunek reagujących moli KMnO4 ( n1 ) i Na2C2O4 ( n2 ) wynosi 2:5
V = n*C
n = C*V
n1 = CKMnO*VKMnO
n2 = CNa C O*V Na C O
CKMnO = (2*CNa C O*VNa C O)/ 5*VKMnO
CKMnO = (2*0,05*0,02)/(5 *0,0234)
CKMnO = 0,0171
[ CKMnO ] = [ mol/dm3 * dm3 * dm3 ] = [ mol/dm3 ]
Stężenie KMnO4 wynosi 0,0171 mol/dm3
Manganometryczne oznaczenie żelaza.
Celem doświadczenia jest oznaczenie żelaza roztworem manganianu ( VII ) potasu ( KMnO4 ) oraz policzenie zawartości czystego żelaza w badanej próbie.
Korzystałem z probówek, biurety, kolb stożkowych, pipet, statywu, zlewki oraz z następujących odczynników: badany roztwór, roztwór KMnO4, kwas siarkowy ( VII ) ( H2SO4 ).
Do analizy otrzymałem roztwór. Pipetą pobrałem do dwóch kolb po 10 cm3 otrzymanego roztworu. Następnie do każdej z kolb dodałem po 5 cm3 H2SO4 ( kwasu siarkowego VI ). Biuretę napełniłem mianowanym roztworem KMnO4 ( manganianem VII potasu ), ( do pewnej objętości ). Następnie umieściłem pierwszą kolbę z badanym roztworem pod biuretą i rozpocząłem miareczkowanie mojej próby do zmiany zabarwienia z koloru bezbarwnego na kolor jasny różowy. Po zakończeniu miareczkowania odczytałem objętość manganianu ( VII ) potasu zużytego na miareczkowanie. Oznaczenie powtórzyłem jeszcze raz z drugą kolbą.
5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
Mn7+ + 5e → Mn2+ 1
Fe2+ - e → F3+ 5
5 · 2 + 1· ( -1 ) + x = 5 ·3 + 1 · 2
x = 15 - 10 + 1 +2
x = 8
W moich pomiarach uzyskałam następujące wyniki :
1 próba
Vp = 0,0 cm3
Vk = 2,2 cm3
Vk - Vp = 2,2 - 0 = 2,2 cm3
2 próba
Vp = 2,2 cm3
Vk = 4,4 cm3
Vk - Vp = 4,4 - 2,2 = 2,2 cm3
Przyjmuje wynik średni: 2,2 cm3
Obliczam masę jonów żelaza w próbie
5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
Dane: Szukane:
MFe = 55,85 g/mol mFe = ?
VKMnO = 2,2 cm3 = 0,0022 dm3
CKMnO = 0,0171 mol/dm3
Z równania reakcji ( wyżej ) wynika, że 5 moli jonów Fe ( II ) reaguje z 1 molem KMnO4, więc :
5 moli Fe2+ reaguje z n molami KMnO4
5 · MFe ― 1 mol KMnO4
mFe2+ ― nKMnO
mFe2+= ( nKMnO · 5 · MFe ) ÷ 1
n = C · V
nKMnO = CKMnO · VKMnO
mFe2+ = (CKMnO · VKMnO · 5 · MFe ) ÷ 1
mFe2+ = ( 0,0171 · 0,0022 · 5 · 55,8 ) ÷ 1
mFe2+ = 0,0105
[ mFe2+]= [ mol/dm3 · dm3 · g/mol ] = [ g ]
Próba zawiera 0,0105 g jonów Fe2+.
Przygotowanie roztworu tiosiarczanu (VI) sodu o stężeniu 0,1 mol/dm3
1.Celem doświadczenia jest przygotowanie tiosiarczanu (VI) sodu o stężeniu 0,1 mol/dm3.
2. Korzystałem z biurety, kolb miarowych, pipet, lejków, zlewki, cylindra, butelek, tryskawki, kolby stożkowej, wagi technicznej oraz z następujących odczynników: Na2S2O3, Na2CO3.
Na wadze technicznej odważyłem 25 g Na2S2O3 i rozpuściłem w wodzie destylowanej. Następnie do roztworu dodałem 0,1 g Na2CO3 aby podwyższyć pH i zapobiec reakcji wydzielania się wolnej siarki. Wydzielająca się siarka może pochodzić od obecnych w wodzie bakterii. Wprowadzenie 0,5 cm3 choroformu jako środka konserwującego zapobiega temu zjawisku .
Tak przygotowany roztwór przenosimy do kolby miarowej o objętości 1dm3 iuzupełniamy wodą do kreski.
Po wymieszaniu roztworu przelewamy go we wcześniej podpisane butelki.
1 dm3 roztworu 1 molowego - zawiera 248 g czystej substancji
1 dm3 roztworu 0,1 molowego - zawiera x g czystej substancji
X=25 g substancji należy wziąć, aby przygotować 0,1 molowy roztwór.
Przygotowanie roztworu jodu o stężeniu 0,05 mol/dm3
1.Celem doświadczenia jest przygotowanie roztworu jodu o stężeniu 0,05 mol/dm3
2. Korzystałem z biurety, kolb miarowych, pipet, lejków, zlewki, cylindra, butelek, tryskawki, kolby stożkowej, wagi technicznej oraz z następujących odczynników: KI, I
Krystaliczny jod rozpuszcza się w jodku potasu. W celu otrzymania 500 cm3 roztworu jodu należy odważyć na wadze technicznej 20g jodku potasu, przenieść go do zlewki i dodać 5 cm3 wody destylowanej. Następnie na wadze technicznej odważyć szybko 6,4 g jodu i dodać do przygotowanego roztworu jodku potasu. Dokładnie wymieszać bagietką w celu rozpuszczania jodku w KI. Otrzymany roztwór przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 0,5 dm3 i uzupełnić wodą destylowaną do kreski. Przygotowany roztwór jodu przechowywać w ciemnej butelce z doszlifowanym korkiem.