1. No category

Kemi-arbejdsark
6.4
Permanganattitrering
I en bestemt type af redoxtitrering indgår permanganationer.
Det har den store fordel, at man ikke behøver en indikator, fordi
permanganationerne selv er kraftigt farvede. Hvis man lader
permanganationer reagere med fx oxalsyre sker følgende:
2 MnO4–(aq) + 5 H2C2O4(aq) +6 H+(aq) →
2 Mn2+ (aq) + 10 CO2(g) + 8 H2O(l)
Reduktion: Mn
Oxidation: C
5 ↓ · (1·2)
1 ↑ · (5·2)
= 10 ↓
= 10 ↑
Når oxalsyren er oxideret færdig, hober der sig permanganationer op i opløsningen, og den bliver lyserød. Bare én dråbe er som
regel nok.
Reaktionen benyttes ofte til at bestemme en permanganationopløsnings præcise koncentration. Man afvejer en kendt mængde
natriumoxalat, tilsætter overskud af syre, så oxalat omdannes til
oxalsyre:
2 H+(aq) + C2O42–(aq)
→ H2C2O4 (aq)
Dernæst opvarmes til ca. 60 °C for at reaktionen vil løbe rimeligt
hurtigt. Der titreres nu ved at tilsætte permanganatopløsningen
langsomt fra buretten.
Permanganationer er kraftige oxidationsmidler, så man kan aldrig vide præcist, hvilken koncentration en opløsning er, hvis
den har stået nogle uger. Koncentrationen vil aftage langsomt.
Derfor bør man indstille en permanganatopløsning inden brug,
dvs. først at titrere noget kendt i en kendt mængde og så beregne den nøjagtige, aktuelle koncentration.
Vinsyre
Man kan analysere en opløsnings indhold af vinsyre ved at
titrere med cerium(IV)ioner i sur opløsning
C4H6O6(aq) + Ce4+(aq) → CO2 (g) + Ce3+(aq)
1
2
Isis C
Man tilsætter indikatoren ferroin, der er rød i reduceret opløsning, men som bliver svagt blå i oxideret opløsning, når der
ophobes cerium(IV)ioner.
Afstem reaktionsskemaet.
I en portion vinsyreopløsning skal der tilsættes 2 mmol cerium(IV)sulfat før farven skifter fra rød til blå.
Hvilken stofmængde vinsyre indeholdt opløsningen?
© Kim Bruun, Karsten Ulrik Jensen, Søren Munthe, Hans Birger Jensen og Forlaget Systime A/S
1
Indstilling af
permanganat
3
Jernindhold
På et laboratorium ønsker man at indstille sin permanganatopløsnings koncentration. Man afvejer 150 mg kaliumoxalat, opløser det i 20 mL 4 M svovlsyre og opvarmer blandingen til 60 °C. Derefter fylder man en burette til nulstregen
med kaliumpermanganatopløsning. Så titrerer man med
permanganatopløsningen til reaktionsblandingen er svagt
rosafarvet. Buretten står nu på 21,4 mL.
Beregn permanganationopløsningens koncentration.
Ståluld indeholder andet end jern. Der er urenheder af carbon
og forskellige metaller. For at måle jernindholdet i ståluld
opløses 0,942 g ståluld i overskud af svovlsyre:
Fe(s) + 2 H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)
4
Forbindelse
med arsen
Opløsningen fortyndes til 100,0 mL og 10,0 mL heraf titreres med 18,6 mL 0,0169 M permanganationopløsning, der
oxiderer jern(II)ionerne til jern(III)ioner.
Beregn ståluldets jernindhold i %.
Et fast, hvidt stof er analyseret til at bestå af grundstofferne
natrium, arsen og oxygen. Ud fra erfaringer kan man slutte,
at formlen må være NaxAsOy, og man ønsker nu at finde x og y.
Først afvejes 0,1471g af stoffet, som opløses i fortyndet svovlsyre. Denne opløsning titreres med 24,12 mL 0,01871 M permanganationopløsning:
As3+(aq) + MnO4–(aq)
→ H3AsO4(s) + Mn2+(aq)
Dernæst afvejes 0,1355 g af stoffet, opløses i vand og fortyndes til 100 mL. Denne fortyndede opløsning findes at indeholde 240 mg natriumioner pr liter.
Isis C
5
Afstem reaktionsskemaet og beregn stoffets molare masse.
6
Beregn x og y.
© Kim Bruun, Karsten Ulrik Jensen, Søren Munthe, Hans Birger Jensen og Forlaget Systime A/S
2