IMG 67

264 7. AraIm

MaO, w RUłMTtf. RoiTMry KMnO, mirry rabezpieczać pr/cd karana i wszelkimi zanieczyszczeniami organicznymi, które powodują wydzielanie się MnOjaą. Miano podstawowego roztworu KMnO, należy co pewien czas łnp. oo 3-4 miesiące) sprawdzać po uprzednim przesączeniu roztworu.

Roztworów KMnO, bardziej rozcieńczonych niż 0.02 M nic należy przechowywać. Roztwory takie przygotowuje się bezpośrednio przed użyciem przez odpowiednie rozcieńczenie wodą 0.02 M roztworu KMnO,.

Nie należy trzymać dłużej roztworów KMnO, w biurccic. gdyż pod wpływem światła nadmanganian ulega rozkładowi. Wydzielający się MnO?aq przywiera do ścianek biu-rety. Tak zabrudzone biurety oczyszcza się łatwo za pomocą stężonego kwasu solnego.

Miano roztworu KMnO, nastawia się na szczawian sodu, kwas szczawiowy, trójtlenek arsenu, czyste żelazo, sól Mohra. Szybko można ustalić miano roztworu KMnO, na roztwór tiosiarczanu sodu o znanym stężeniu.

Nastawianie miana na NoiCjO,

Szczawian sodu (zaproponowany przez Sflrensena*). łatwy do otrzymania w czystej i bezwodnej postaci, jest najważniejszą substancją podstawową w manganometrii. Nadmanganian utlenia kwas szczawiowy do dwutlenku węgla. Przebieg reakcji przedstawia równanie

2MnO; + 5H₂C₂0, + 6H* -* 2Mn²⁺ + lOCO.(t) + «H_aO Rzeczywista reakcja utleniania szczawianu jest hardziej złożona, istnieją bowiem przejściowe jej stadia. Na początku, po dodaniu nadmanganianu do roztworu szczawiana, nic obserwuje się szybkiego odbarwiania roztworu. Następuje to dopiero po upływie pewnego czasu 110-13 s). Dalsze porcje nadmanganianu redukowane są coraz szybciej. Wytwarzane w wyniku reakcji jony manganutll) katalizują reakcję utleniania jonów szczawianowych. Wykazano, że przejściowo tworzą się szczawianowe kompleksy man-ganutlll). W celu przyspieszenia reakcji roztwór przed miareczkowaniem się ogrzewa.

Sposób wykonania

Dn kolby stożkowej o po) 500 mL odważyć dokładnie 0,25-0.30 g odpowiednio czystego NajCjO,. wysuszonego w temp. 105-II(TC. i rozpuścić sól w 100 mL wody. PO dodaniu f** ml I M H;SO, ogrzać roztwór do temp ok 70 C Roztworu nadmanganianu dodawać z biurety małymi porcjami, czekając za każdym razem na odbarwienie się cieczy. Następnie, gdy roztwór zacznie się szybko odbarwiać, natychmiast miareczkować. dobrze mieszając. Pod koniec miareczkowania dodawać roztworu KMnO, po kropli do wystąpienia trwałego (przez ok. 30 s). słabo różowego zabarwienia.

Stężenie roztworu KMnO, (mol/L) obliczyć z wzoru

«(KMnO,)

-0.13400 S

•S P Sflrenscn. /. AmŁ Ckrm.. 36. 639 (1897); 45. 217 (1906)

12. Muleniu •ntciiu 265

w który m m wnicii odważkę Na₂C₂0, (g). »• — objętość roztworu KMnO, (mL). 0.13400— mnę milimolową Na₂CjO, (g/mmol). współczynnik 25 wynika zc tfedno-netrii reakcji.

Hodowlanie miana na AtjO)

Trójtlenek arsenu jest substancją podstawową, często stosowaną w metodach oksy-dymrtryc/nych Związek ten otrzymuje się w stanic wysokiej czystości. Trójtlenek arsenu sus/y się przed ważeniem w temp. 105-110'C przez 2 h Miano roztworu KMnO, ustawia się na od ważki AsjO, lub na przygotowany z większej odważki 0,025 M (w stosunku do AijO») roztwór arscnu(III) (4.9460 g AłjOi rozpuszcza się w 60 mL I M roztworu NaOH. zobojętnia roztwór 1 M IłCI lub 0.5 M H_;SO, i dopchną wodą do 1 litra). Najtrwalsze są obojętne lub słabo kwaśne roztwory arscnu(III).

Miareczkowanie arscnuiill) roztworem nadmanganianu przebiegające zgodnie z równaniem

2MnO; + SAsOj" ♦ 6H+ - 2Ma^J* + 5AaOj" + 3HjO

prowadzi się aa zimno w środowisku kwasu solnego w obecności katalizatora. Redukcja MnO; przez arscn(lll) przebiega z przejściowym tworzeniem się brunatno zabarwionych tlenków manganu, które powoli redukują się dalej do Mn²⁺. W celu przyspieszenia tego procesu jato katalizatora dorhjc się śladowych iłości jonów jodanowycb iub jodkowych

Sposób wykonania

Do kolby stożkowej o poj. 500 mL odważyć dokładnie 0.15-0.20 g odpowiednio czystego As_:0,. wysuszonego w ektykaiorzc nad ,stęż. HjSO, Rozpuścić tlenek w 20 mL I M roztwory NaOH i rozcieńczyć 150 mL wody Zakwasić roztwór 10 mL oęt HO. dodać 2-4 krople ok. 0.001 M roztworu KIO, (okOig KIO, w I litrze wody). Miareczkować roztwór nadmanganianem do trwałego (przez ok. 30 s). lekko różowego zabarwienia.

Stężenie roztworu KMnO, (mol/L) obliczyć z wzoru

rlKMnCM =    ‘ 5

w którym m oznacza odważkę As₂0, (g). t* — objętość roztworu KMnO, (mL). 0.19784 — masę miłimałową As₂0, (g/mmol). 45 — współczynnik wynikający te stechiometrii reakcji.

Nastawianie miana na 0.1 M roztwór Na₂$₂Oj

Do ustalenia lub sprawdzenia miana roztworu KMnO, wykorzystuje się niekiedy roztwór tiosiarczanu sodu o dokładnie znanym stężeniu. Metoda ta opiera się na reakcji nadmanganianu z jonami jodkowymi w roztworze kwaśnym, reakcji stanowiącej