DSCF6814

86

manganu (II), kwasu fosforowego (V) i kwasu siarkowego (VI). Mieszaninę tę przygotowuje się w następujący sposób: 70 g krystalicznego siarczanu manganu (U) MnS0₄-5H₂0 rozpuszcza się w 500 ml wody destylowanej, dodaje małymi porcjami stale mieszając 125 ml stężonego kwasu siarkowego (d = 1,84) oraz 125 ml stężonego kwasu fosforowego (d = 1,7), uzupełniając następnie wodą do obj. 1 litra.

Wykonanie oznaczenia

Roztwór zadania kontrolnego zawierającego żelazo dopełnić wodą destylowaną do objętości 100 mł i dodrze wymieszać. Pipetą przenieść 20 lub 25 ml roztworu do zlewki o poj. 600 mi, dodać 10 ml stężonego kwasu solnego, ogrzać prawie do wrzenia. Do gorącego roztworu dodawać kroplami z pipety, stale mieszając roztwór SnCI₂, aż do całkowitego zaniku żółtej barwy (co świadczy o całkowitej redukcji jonów Fe³⁺ do Fe²⁺), po czym dodać jeszcze dwie krople (nie więcej!) tego odczynnika. Roztwór ochłodzić do temp. 25° i szybko dodać 10 ml roztworu HgCI₂. Powstanie białego jedwabistego osadu świadczy o prawidłowo przeprowadzonej redukcji. Gdyby wydzielił się osad szary, zawierający metaliczną rtęć, próbkę należy odrzucić. Następnie do roztworu dodać 300 ml świeżo przegotowanej (w celu usunięcia tlenu) i ostudzonej wody (roztwór rozcieńcza się w celu zmniejszenia stężenia jonów chlorkowych) oraz 25 ml mieszaniny Zimmermanna-Reinhardta. Mieszając stale szklaną bagietką miareczkować mianowanym roztworem KMn0₄ aż do wystąpienia różowego zabarwienia nie znikającego w ciągu 15 sek. Roztwór po pewnym czasie zaczyna się odbarwiać na skutek reakcji jonów MnO; z jonami Cl" i Hgjdj.

Zawartość żelaza w zadaniu kontrolnym obliczyć ze wzoru:

m_Fc = v ■ c ■ 55,85 • w (g)

gdzie:

v - objętość roztworu KMnO„ (1), c - stężenie 1/5 cząsteczki KMn0₄ (mol/1), 55,85 - masa molowa żelaza (g/mol), w - współmierność kolby z pipetą.

3.1.3. Oznaczanie nadtlenku wodoru

Nadtlenek wodoru należy do amfoterycznych substancji redoks. Przeważają jego własności utleniające, ale w środowisku kwaśnym w stosunku do silnych

^iaay takich jak np. sole ceru (IV), Pb0₂, czy KMn0₄ zachowuje się reduktor. Nadtlenek wodoru reaguje z KMnO„ zgodnie z równaniem:

2MnOj + 5H₂Oj + 6H⁺ 2Mn^J+ + 50₂ + 8H₂0

jedna cząsteczka nadtlenku wodoru wymienia 2 elektrony.

Miareczkowanie prowadzi się w temperaturze pokojowej w roztworach jritrających znaczne stężenie kwasu siarkowego. Reakcję katalizują jony yj_n(II); pierwsze krople KMn0₄ odbarwiają się bardzo powoli (podobnie jak i przypadku miareczkowania kwasu szczawiowego), lecz następnie, gdy pnie Mn^J+ wzrośnie, przebieg reakcji jest już bardzo szybki. Ze wzrostem fdjjcńczania maleje trwałość roztworów H₂0₂, miareczkowanie należy więc oprowadzać natychmiast po odpipetowaniu próbki.

Celem zwiększenia trwałości roztworów nadtlenku wodoru dodaje się do gth niewielkie ilości substancji spełniających rolę stabilizatorów. Należą do lich takie związki organiczne, jak: kwas moczowy, mocznik czy acetanilid. Podczas miareczkowania H₂0₂ substancje te (z wyjątkiem mocznika) redukują oęśdowo KMn0₄, podwyższając tym samym wyniki. W takich przypadkach odziej odpowiednie jest oznaczanie nadtlenku wodoru metodą jodometryczną.

Wykonanie oznaczenia

Roztwór zadania kontrolnego rozcieńczyć w kolbie miarowej wodą des-jjiowaną do obj. 100 ml i dobrze wymieszać. Przenieść pipetą 25 ml do coibki stożkowej o poj. 300 ml, dodać 25 ml 2-molowego roztworu kwasu sakowego i natychmiast miareczkować mianowanym roztworem KMn0₄ aż jo wystąpienia trwałego lekko różowego zabarwienia.

Zawartość nadtlenku wodoru w analizowanej próbce obliczyć ze wzoru:

m_{H Oj} = v ■ c ■ 17,01 ■ w (g)

$n

•d - objętość roztworu KMn0₄ (1), c - stężenie 1/5 cząsteczki KMn0₄ (mol/1), 17,01 i masa molowa M_1/2HjC,₂ (g/mol), w - współmierność kolby z pipetą.

3.1.4. Oznaczanie wapnia

Manganianometryczne oznaczanie wapnia polega na strąceniu jonu wapniowego szczawianem amonowym w postaci szczawianu wapnia: