perganatometria

download perganatometria

of 5

Transcript of perganatometria

PERMANGANATOMETRIAPermanganatometria este o metod de oxido-reducere care se aplic cel mai des la titrare. n calitate de titrant se folosete soluia permanganat de potasiu, proprietaile lui de oxidare pot fi regulate n dependen de aciditatea soluiei.Deosebirile i posibilitile metodein practica analitic cea mai rspndit metod este permanganatometria- metod de determinare n mediu acid prin reducerea n4-pna la n2+Metoda decurge rapid i stehiometric: n4-+ 8++ 5 - n2++ 42Deosebirea metodei const n influiena pH asupra sistemei (n4-+ 8+)/n2+ . n titrare n mediile puternic acide cel mai des se folosete acidul sulfuric. Nu se utelizeaz acidul hidroclorhidric i azotic, deoarece n prezena lor apar reacii de oxido-reducere care concureaz. Reductoare de ionul de permanganat n mediul alcalin decurge treptat: n primul rnd pn la ionu n4-, apoi pna la dioxid de mangan n2:n4-+ - n42-,n42-+ 22 + 2- n2+ 4-. Cantitativ reducerea permanganatului pn la mangan n mediul alcalin decurge n prezena srii de bariu. (n4)2 se dizolv n ap, dar n4 nu se dizolv n ap( densitatea soluiei n4= 2,46.10-10) ,din aceast cauz nu se petrece urmtoarea reducere pn la n2 din precipitat. Cu ajutorul permanganatometriei, de obicei se determin n mediul alcalin compuii organici: formaldehid, compuii formici, acidul formic , acidul citric, hidrazin, aceton,etc. Deci, ca semnul de finalizare a titrrii se consider culoarea roz-palid de excesul titrantului n4 ( o pictur 0,004 mol/l de soluie titrant red o culoare vizibil 100 ml de soluie). Deoarece, dac soluia titrant este incolor, aparena culorii roz-palid de exces de titrant n4 ne spune despre obinerea punctul de echivalen prin folosirea titrrii directe sau dup dispariia culorii prin titrarea indirect. Se recomand n analiza soluiilor colorate se folosete indcatrul ferroin. Avantajele pemanganatometriei:1. Posibilitatea titrrii cu soluia n4 n orice mediu( acid, neutru, alcalin);2. Soluiile de pemanganat de potasiu se folosesc n mediul acid pentru determinarea multor substane care nu reacioneaz cu oxidani mai slabi;3. Stehiometria i viteza inalt n majoritatea reaciilor de oxidoreducere cu participarea n4- n condiii optime;4. Posibilitatea de a titra fr indicator;5. Accesibilitatea pemanganatului de potasiu.

Dezavantajele permanganatometriei:

1. Titrantul n4 se pregtesc ca standart secundar deoare c reagentul iniial- permanganat de potasiu foarte greu se obine n starea chimic pur;2. Reaciile cu n4- sunt posibile n condiii specifice ( pH, temperatura, etc.);3. Titrarea cu soluie de KMnO4 nu se recomnada a face prezena Cl-deoarece aceasta complic determinarea unor substane fiindc HCl mai des se folosete pentru dizolvarea substanelor minerale.

Scopurile permanganatometriei:1. Determinarea reductorilor. Dac reaciile de oxido-reducere dintre substanele determinate i MnO4- decurg repede , titrarea se face prin metoda direct. Aa se detrmin oxalaii peroxidul de hidrogen, nitriii, Fe(II), ferocianide, etc.De exemplu:522+ 2n4-+ 6+ 52+ 2n2++ 82,5[Fe(CN)6]4-+ n4-+ 8+ 5Fe(CN)63-+ n2++ 42,5sIII+ 2n4-+ 16+ 5sv+ 2n2++ 82.Atunci cnd reaciile decurg lent determinarea se face prin metoda de titrare indirect a excesului de permanganat. Aa se determin acidul formic, aldehidele, acizii oxicarbonici i ali compui organici, de exemplu:-+ 2MnO4-+ 3OH-CO32-+ 2MnO42-+ 22OApoi retitreaz excesul de permanganat cu acid oxalic sau cu oxalai:2MnO4-+ 5C2O42-+ 16H+2Mn2++ 10CO2+ 8H2O.

2. Determinarea oxidanilor. Se adaug excesul de soluia standart a reductorului i apoi precipitatul lui se titreaza cu soluia KMnO4( metod de titrare indirect), de exemplu, dihromaii, hlorizii, persulfaii i ali oxidani se pot determina prin metoda de permanganatometrie, n primul rnd acionnd cu exces de soluie standart Fe2+ apoi retitrn cantitatea Fe2+ care nu a reacionat cu soluia KMnO4:Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+2Cr3++ 6Fe3++ 7H2OTitrarea excesului de ioni Fe2+se face cu permanganat (soluie auxiliar)5Fe2++ MnO-4+ 8H+5Fe3++ Mn2++ 4H2O.

3. Determinarea substanelor care nu posed proprieti de oxido-reducere, se face prin metoda adiional, de exemplu, prin substituie. Pentru aceasta componentul de determinare trece n form de compus care posed proprieti reductoare sau de oxidare, apoi se face titrarea. De exemplu, ionii de Ca, Zn, Cd, Co, se sedimenteaz n form de oxalai puin solubili 2++ 242-24.Precipitatul se separ din soluie, apoi se spal i se dizolv n H2SO4:24+ 2SO4H2C2O4+MSO4.Apoi H2C2O4(nlocuitorul) se titreaz cu KMnO4:5242-+ 2MnO4-+ 16H+10CO2+ 2Mn2++ 8H2O.4. Determinarea compuilor organici. Proprietatea deosebit ale reaciilor compuilor organici cu MnO4- este viteza lor mic. Determinarea este posibil dac se folosete titrarea indirect: compusul analizat prealabil se prelucreaz cu excesul de soluie puternic alcalin de permanganat i da posibilitate reaciei s decurg n perioada de timp necesar. Restul de permanganat se titreaz cu soluie de Na oxalat, de exemplu, n determinarea glicerinei, decurg urmtoarele reacii:

C3H5(OH)3+ 14MnO4-+20 OH-3CO32-+ 14MnO42-+ 14H2O,2MnO4-+5C2O42-+ 16H+2Mn2++ 10CO2+ 8H2O.

Prepararea si standartizarea soluiei de permanganat de potasiu.Soluia titrant de permanganat de potasiu este imposibil de preparat cu cantitatea precis masurat de preparat cristalin, deoarece el mereu conine unele cantiti de n2 i alte produse de alteraii.nainte de determinarea concentraiei precise soluia de KMnO4,sta in stre de repaus n recipient ntunecat timp de 7-10 zile. In aceast perioad se produce oxidarea reductorilor, prezena cror n ap distilat nu putem s excludem total ( urmrile compuilor organici, praf, etc.), pentru facilitarea acestor procese soluia de permanganat de potasiu uneori se fierbe. Este necesar s tim c apa are proprieti de oxidoreducere i poate restabili permanganatul. Aceast reacie decurge lent dar n2 i razele solare catalizeaz procesul de alteraie de KMnO4astfel precipitatul de n2 este necesar s nlture sedimentul dup 7-10 zile. Soluia de KMnO4deobicei rstoarn cu precauie de precipitat sau filtreaz prin filtru de sticl,deci, aa fiind preparat soluia de KMnO4nu area o concentraie scazut (0,05n >, f= 1/5)nu schimb titrul timpul ndelungat.Titrul de sol de permanganat de potasiu restabilete pe oxalatul de natriu anhidru, Na2C2O4sau bihidratul de acid oxalic 224.22. Reacia de interaciune de a permanganatului de potasiu cu acid oxalic, sunt de tip autocatlitic.2MnO4-+ 5HC2O4-+11H+2Mn2++ 10CO2+ 8H2O.Ea se catalizeaz cu ionii de Mn2+.primele picturi de permanganate se decoloreaz foarte lent i n sol fierbinete, n timpul titrrii concentraia ionilor Mn2+crete i viteza reaciei crete,Reacia este nsui ca catalizator. Titrul de permanganate de potasiu pot fi determinate pe oxidul de arseniu(III) sau pe fier metallic.Folosirea de fier metallic pentru determinarea titrului este necesara dac mai departe se face determinarea permangametric acetui element.n permanganatometrie se folosete la fel sol de reductori- srurile de fier(II), acid oxalic i altele- pentru determinarea oxidanilor cu metod de titrare indirect. Compuii de Fe(II) Se oxideaz lent la aer, i anume n sol neutr.Se recomand nainte de administrare de sol Fe(II) n analiz, se verific titrul lui. Acidul oxalic,i oxalaii se altereaz foarte lent n soluie:224 2+ + 2.Acest proces acelereaz la cldur de aceea sol de oxalai se recomand de a pstra n recipiente ntunecate,deci sol acidulat de oxalai sunt mai rezistente dect alcaline sau neutre.