Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne8

niający układu M11O4 / Mn²⁺, właściwości utleniające KMn0₄ nie są wówczas wystarczające do utleniania jonów chlorkowych. MnS0₄ spełnia również roly katalizatora w procesie utleniania jonów żeiaza(Ii) do żelaza(lll) za pomocą man ganianu(Vll) potasu. Wchodzący w skład mieszaniny Zimmermanna-Reinhardta kwas fosforowy(V), jak również kwas siarkowy(Vl) (w mniejszym stopniu) wiążą powstające podczas miareczkowania barwne jony żelaza(IIf) na bezbarwny kom pieks, czyli ułatwiają rozpoznanie końca miareczkowania. Do oznaczenia manga nometrycznego roztwór musi być przygotowany w ten sposób, aby całe zawarli' w nim żelazo było w postaci jonów żelaza(ll). Ponieważ w toku analizy otrzyma jemy roztwory mogące zawierać żeiazo(III), przed miareczkowaniem należy je zredukować do jonów Fc(Il). Redukcję tę można przeprowadzić różnymi sposo bami, np. za pomocą SO, (H₂SO„ czyjego soli), siarkowodoru, niektórych metali jak: cynk, kadm, glin itp.

Najczęściej stosowana jest redukcja jonów żelaza(III) za pomocą chlorku cyny(ll)

2 Fe^,+ + Sn²⁺ -> 2 Fe²⁺ + Sn⁴*

Nadmiar reduktora usuwa się za pomocą chlorku rtęci(II), przy czym zachod/i reakcja:

SnCl, + 2 HgCI, SnCI₄ + Hg,CI,

Wydziela się wówczas kalomel Hg₂Cl₂ w postaci białego jedwabistego osadu Redukcję należy przeprowadzić na gorąco, przy użyciu możliwie najmniejszego nadmiaru SnCl₂, gdyż większy nadmiar chlorku cyny(II) spowodowałby redukcji; dodanego HgCI, do wolnej rtęci

SnCl, + HgCI, —> Hg + SnCl₄

Wolna rtęć redukuje łatwo manganian(VII) i powoduje duże błędy w oznaczeniu Nie wolno dopuścić do jej wydzielania się w procesie miareczkowania.

Przygotowanie próby do oznaczeń

Odwążkę zawierającą jony żelaza umieścić w kolbie stożkowej o pojemności 500 cm - dodać 20 cm stężonego kwasu solnego, zamknąć naczynie korkiem gumowym, postawić na mieszadle magnetycznym i mieszać przez 30 minut. Jeśli nie nastąpiło całkowite rozpuszczenie próby, należy zawartość ogrzać do temperatury 5Ó-6Q°C i ponownie mieszać. Po rozpuszczeniu się próbki otworzyć kolbę, spłukać korek i szyjkę naczynia wodą destylowaną, ogrzewać roztwór prawie do wrzenia i przeprowadzić redukcję żelaza do jonów' Fe(łl) za pomocą roztworu SnCl,. Usuwanie nadmiaru SnCl, za pomocą HgCI, przeprowadza się po zupełnym ostygnięciu i silnym rozcieńczeniu roztworu do 250 cm³ (zapobiega wydzielaniu wolnej rtęci). Do zredukowanego roztworu, zawierającego jony Fe(ll), dodać około 15 cm mieszaniny Zimmermanna-Reinhardta.

Końcowe wykonanie oznaczenia

Odczynniki:

KMn0₄ - roztwór 0,02 mol/dm H,S0₄ <f: 4)

X przygotowanego roztworu pobrać 10 cm’ próby i przenieść do kolby stożkowej, dodać około 5 cm’ H,S0₄ i miareczkować roztworem KMn0₄ do pojawienia się lekko różowego zabarwienia (trwałe około 15 s).

Obliczenie wyników:

^wFe2+ —    ^,7KMn0₄

1000

5Fe²⁺ + MnC>4 + 8H⁺ -> 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂0 5 moli jonów Fe (II) reaguje z 1 molem KMii0₄ 5- M/.g —    1 mol KMn04

próbie]

_ 5- M_Fe-v_KMnQ₄ •c^,KMnQ₄

177