Οξαλικό οξύ έναντι KMnO4

Η τιτλοδότηση του υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) έναντι του οξαλικού οξέος χρησιμοποιείται για να αποδειχθεί η τιτλοδότηση οξειδοαναγωγής σε αυτό το πείραμα (C2H2O4). Εφόσον το τελικό σημείο βρίσκεται κοντά στον δείκτη στις τιτλοδοτήσεις οξείδωσης-αναγωγής (οξειδοαναγωγής), η δράση του δείκτη είναι ανάλογη με αυτή άλλων τύπων οπτικών χρωματικών τιτλοδοτήσεων.

Θεωρία

Το θειικό οξύ, σε συνδυασμό με το υπερμαγγανικό κάλιο, παράγει έναν ακόμη πιο ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα. Το υπερμαγγανικό κάλιο είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση, αντιπροσωπεύεται η οξειδωτική ικανότητα του KMnO4 σε ένα όξινο μέσο.

MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2++ 4H2O 

Λόγω της παρουσίας ιόντων MnO4- σε μοβ διαλύματα, ενώ ιόντα Mn2+ υπάρχουν σε άχρωμα διαλύματα, όταν προστίθεται διάλυμα υπερμαγγανικού σε διάλυμα αναγωγικού παράγοντα, το διάλυμα αποχρωματίζεται ως αποτέλεσμα. Λόγω της περίσσειας υπερμαγγανικού καλίου στο διάλυμα, το χρώμα του διαλύματος αλλάζει σε μωβ όταν υπάρχει περίσσεια της ένωσης. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει στο KMnO4 να λειτουργεί ως αυτοδείκτης για όξινα διαλύματα.

Το υπερμαγγανικό κάλιο έχει υψηλότερη τυποποιημένη τιμή από το καθαρό οξαλικό οξύ, κάτι που είναι καλό. Οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις είναι υπεύθυνες για αυτό το φαινόμενο. Το οξαλικό οξύ μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα με την παρουσία KMnO4, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε MnSO4 με την παρουσία οξυγόνου. Κάθε φορά που το οξαλικό οξύ και το υπερμαγγανικό κάλιο έρχονται σε επαφή, εμφανίζεται η ακόλουθη αντίδραση:

Παρακάτω περιγράφεται μια περιγραφή της χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία δωματίου.

Αναγωγή Μισή αντίδραση:- 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5[O]

Οξείδωση Μισή αντίδραση:- 5(COOH)2 + 5[O] → 5H2O + 10CO2↑

Η συνολική αντίδραση που εμφανίζεται σε όλη τη διαδικασία είναι

Γενικά, οι αντιδράσεις αναγωγής είναι οι εξής:

Συνολική αντίδραση:- 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2↑

Η ιοντική εξίσωση που εμπλέκεται στη διαδικασία δίνεται παρακάτω.

Αναγωγή Μισή αντίδραση:- [MnO4-+8H++5e- → Mn2++4H2O]×2

Ημιαντίδραση οξείδωσης:- [c2O42-→2CO2+2e-]×5 

Συνολική ιοντική αντίδραση:- 2MnO4-+16H++5C2O42-→2Mn2++10CO2+8H2O

Δεν είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί αυτή η τιτλοδότηση παρουσία οξέων όπως το νιτρικό οξύ ή το υδροχλωρικό οξύ επειδή η τιτλοδότηση είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας από μόνη της. Το χλώριο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της χημικής αντίδρασης μεταξύ υδροχλωρικού οξέος και διαλύματος KMnO4. Το χλώριο είναι επίσης ένας οξειδωτικός παράγοντας ως αποτέλεσμα της χημικής αντίδρασης.

Προφυλάξεις:

1. Η προετοιμασία για το πείραμα ξεκινά με τον ενδελεχή καθαρισμό όλης της συσκευής με απεσταγμένο νερό και στη συνέχεια πλήρωσή τους με το διάλυμα που θα χρησιμοποιηθεί.
2. Ξεπλύνετε καλά την πιπέτα και την προχοΐδα πριν τα χρησιμοποιήσετε. 3.

Επειδή είναι σκούρου χρώματος, ο άνω μηνίσκος του υπερμαγγανικού καλίου πρέπει πάντα να διαβάζεται κατά την προετοιμασία ενός διαλύματος.

4. Θα πρέπει να χρησιμοποιείται αραιό θειικό οξύ για την οξίνιση του υπερμαγγανικού καλίου.

Αφού φτάσει στον προορισμό, κάντε ακριβείς μετρήσεις αντί να βασίζεστε στον μέσο όρο των προηγούμενων μετρήσεων.

6. Χρησιμοποιήστε μια κάρτα αντιπαράλληλη ή μια κάρτα αυτόματου παράλληλου για να βεβαιωθείτε ότι οι μετρήσεις της προχοΐδας είναι ακριβείς κατά τη λήψη τους.

Το KMnO4 είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για χρήση με προχοΐδα από καουτσούκ από φελλό, επειδή είναι επιρρεπές σε επίθεση από την ένωση.

Για να ολοκληρωθεί αυτός ο όγδοος κανόνας, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν μόνο δύο δεκαδικά ψηφία για τον υπολογισμό της ισχύος της άγνωστης λύσης.

Τιτλοδότηση άλατος Mohr με KMnO4

Εισαγωγή

Η ανόργανη ένωση θειικό σίδηρο αμμώνιο (ll) (NH4)2Fe(SO4)2(H2O)6, επίσης γνωστή ως άλας Mohr, είναι ένα παράδειγμα ανόργανης ένωσης. Είναι μια κρυσταλλική διπλή πλάκα θειικού αμμωνίου και θειικού σιδήρου με πράσινο χρώμα και κρυσταλλική δομή που χρησιμοποιείται στην παραγωγή λιπάσματος.

Προφυλάξεις

• Πριν χρησιμοποιήσετε την προχοΐδα, την πιπέτα και τη φιάλη, βεβαιωθείτε ότι έχουν καθαριστεί καλά.
• Πριν ξεκινήσετε το πείραμα, καθαρίστε σχολαστικά όλο τον εξοπλισμό.

Το οξύ θα πρέπει να αραιωθεί σε κατάλληλη συγκέντρωση πριν από τη διεξαγωγή αυτού του πειράματος, όπως φαίνεται στο βήμα τρία.

• Μην αφήνετε το διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου στην προχοΐδα για αόριστο χρονικό διάστημα.

Βεβαιωθείτε ότι ανακινείτε καλά την κωνική φιάλη μετά από κάθε προσθήκη διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου για να διασφαλίσετε ότι το διάλυμα κατανέμεται ομοιόμορφα.

• Μόλις το διάλυμα αποκτήσει μόνιμο ροζ χρώμα και δεν εξαφανιστεί όταν ανακινηθεί, δεν είναι πλέον απαραίτητο να προσθέσετε διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου στο διάλυμα.

Για να διασφαλίσετε ότι τα αποτελέσματα του πειράματος είναι ακριβή, λαμβάνετε πάντα τουλάχιστον τρία σετ μετρήσεων για το πείραμα.

Συμπέρασμα

Πραγματοποιήθηκε τιτλοδότηση με πρότυπο διάλυμα 0,1 Μ οξαλικού οξέος προκειμένου να προσδιοριστεί η ισχύς του υπερμαγγανικού καλίου στο διάλυμα.

Ένα διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου δοκιμάζεται έναντι ενός τυπικού διαλύματος θειικού αμμωνίου σιδήρου (άλας Mohr) για να προσδιοριστεί η ισχύς του.