Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

9. Redoxi titrálások 13. H Analitika 13. H osztály 2011/2012 Frissítés: 2012.03.27.Állapot: kész.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "9. Redoxi titrálások 13. H Analitika 13. H osztály 2011/2012 Frissítés: 2012.03.27.Állapot: kész."— Előadás másolata:

1 9. Redoxi titrálások 13. H Analitika 13. H osztály 2011/2012 Frissítés: Állapot: kész

2 9.0 Redoximetria – tartalom Általánosságok – ismétlés oxidációs számok redoxi egyenletek rendezése Oxidimetria – redukáló vagy oxidálható anyagok mérése Permanganometria Kromatometria Cerimetria Reduktometria – oxidáló vagy redukálható anyagok mérése Aszkorbinometria Jodometria redukáló és oxidáló anyagok meghatározása

3 9.0 Oxidációs számok Oxidációs szám: megmutatja, hogy az adott atom hány elektront adott le vagy engedett távolabb magától. Ionok oxidációs száma azonos a töltésszámmal: Al 3+ ionban az alumínium oxidációs száma +3, jelölése Al +3. Kovalens kötés esetén a nagyobb elektronegativitású atom negatív, a kisebb pozitív oxidációs számú, Pl. H 2 O molekulában a H +1, az O –2 oxidációs számú. Elemi állapotban az atomok oxidációs száma 0. Semleges molekulában az oxidációs számok összege 0. Összetett ionban az oxidációs számok összege megegyezik az ion töltésszámával. Pl. a SO 4 2– (szulfát-ion) S +6, O (4x) –2, összesen –2.

4 9.0 Oxidációs számok Minden vegyületben állandó oxidációs számmal szerepelnek az alkálifémek (+1), az alkáliföldfémek (+2) és a fluor (–1). Általában –2 az oxigén, +1 a hidrogén, +3 az alumínium oxidációs száma. A legtöbb elem atomja különböző oxidációs számokkal szerepelhet a vegyületekben. Fémekre a + oxidációs szám a jellemző, nemfémeknél pozitív és negatív is lehet az előjel. Az oxidációs szám terjedelem legfeljebb 8, pl. S –2..+6, N –3..+5, Cl –1..+7, C – Mennyi az oxidációs száma a) a kénnek: SO 2, H 2 S, SO 4 2–, Na 2 SO 3, S 2 O 6 2– ; b) a nitrogénnek: NO 2, NH 3, KNO 3, NO 2 –, N 2 H 4, NCl 3 ; c) a klórnak: NaCl, ClO 2, Cl 2 O, ClO 4 –, BrCl, ClF 3 ? Elektronegativitások : S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F 4,0; Br 2,8

5 9.0 Oxidációs számok – különleges esetek H 2 O 2, S 2 O 8 2–, H – O – O – H – O 3 S – O – O – SO 3 –, S 2 O 3 2–, S 2 2–, S 3 2–, S 4 O 6 2– – S – S – S –– S – S – – O 3 S – S – S – SO 3 –, S S OO O

6 9.0 Redoxi egyenletek rendezése Egy rendezett egyenletben az egyenlet két oldalán azonos számú és fajtájú atom van, a töltésszámok összege megegyezik, az oxidációs számok összege is megegyezik. Ez azt jelenti, hogy ha valamely atom(ok) oxidációs száma növekszik, kell lennie olyan atom(ok)nak, aminek az oxi- dációs száma csökken. A rendezett egyenletben az oxidációs számok növeke- désének összege megegyezik az oxidációs szám csök- kenések összegével. Ez a redoxi egyenletek oxidációs számok alapján való rendezésének alapelve.

7 9.0 Redoxi egyenletek rendezése A következő redoxi egyenletet rendezzük oxidációs számok alapján! Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O Keressük meg az(oka)t az atomo(ka)t, amelyiknek az oxidá- ciós száma más a bal és a jobb oldalon! Cu → Cu N → N Határozzuk meg az oxidációs számokat! Mennyi a változás? Keressük meg a legkisebb közös többszöröst! Adjuk meg a fő együtthatókat! Igazítsuk hozzá az egyenlet többi együtthatóját! Ellenőrizzük az egyenletet!

8 9.0 Redoxi egyenletek rendezése A következő redoxi egyenleteket rendezzük oxidációs számok alapján! Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O KMnO 4 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 → MnSO 4 + K 2 SO 4 + O 2 + H 2 O Cl 2 + NaOH → NaCl + NaClO 3 + H 2 O H 2 O 2 → O 2 + H 2 O H 2 S + SO 2 → S + H 2 O KH(IO 3 ) 2 + KI + HCl → I 2 + KCl + H 2 O

9 9.1 Permanganometria Mérőoldat: KMnO 4 oldat Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm 3 Indikátor: nem kell, a mérőoldat feleslegének színe jelez. Mérhető anyagok: minden, amit a permanganát oxidálni képes. A kémhatás szerepe: savas közegben 5 (termék: Mn 2+ ), semleges közegben 3 (termék: Mn +4 ), lúgos közegben 1 egyenértékkel (termék: ) oxidál. Savas közegben végzett permanganometria alapegyenlete:

10 9.1.1 Permanganometria – mérőoldat 2000 cm 3 c = 0,02 mol/dm 3 névleges koncentrációjú KMnO 4 mérőoldat készítéséhez hány g KMnO 4 szükséges? M(KMnO 4 ) = 158,0 g/mol KMnO 4 anyagmennyiség n(KMnO 4 ) = c(KMnO 4 )·V(KMnO 4 ) = 0,04 mol KMnO 4 tömeg m(KMnO 4 ) = n(KMnO 4 )·M(KMnO 4 ) = 6,32 g A KMnO 4 a víz oldott szerves anyagait oxidálja, így állás közben egy darabig (1-2 hét) csökken a koncentrációja. Milyen mérlegen érdemes a KMnO 4 -ot kimérni és miért? Gyorsmérlegen! (nem pontos koncentrációjú!)

11 9.1.1 Permanganometria – mérőoldat cm 3 c = 0,02 mol/dm 3 névleges koncentrációjú KMnO 4 mérőoldat készítéséhez gyorsmérlegen bemér kb. 3,2 g KMnO 4 -ot. 2.Ioncserért vízben részletekben feloldja és átönti a mérőlombikba. 3.A teljes mennyiség oldódása után a mérőlombikban jelre állítja az oldatot ioncserélt vízzel és homogenizálja az oldatot. 4.Ezután a kész oldatot a) későbbi használatra félreteszi vagy b) főzőpohárba töltve egy órán át forrás közelii hőmérsékleten tartja. 5.Üveggyapoton leszűri, az oldattal való öblítés után felcímkézett sötét folyadéküvegbe tölti

12 9.1.2 Permanganometria – pontos koncentráció A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 250 cm 3 oldatot készítettünk 1,7456 g Na 2 C 2 O 4 feloldásával. Az oldat 20,00 cm 3 térfogataira 20,13 cm 3 átlagfogyást kaptunk a KMnO 4 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? Na 2 C 2 O 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 +H 2 O M(Na 2 C 2 O 4 ) = 134,0 g/molNa 2 C 2 O 4 anyagmennyiség n(Na 2 C 2 O 4 ) = m(Na 2 C 2 O 4 )/M(Na 2 C 2 O 4 ) = 0,01303 mol c(Na 2 C 2 O 4 ) = 0,05212 mol/dm 3 A titrált Na 2 C 2 O 4 anyagmennyiség n(Na 2 C 2 O 4 ) = c(Na 2 C 2 O 4 )·V(Na 2 C 2 O 4 ) = 0, mol KMnO 4 anyagmennyiség n(KMnO 4 ) = 0,4·n(Na 2 C 2 O 4 ) = 0, mol KMnO 4 pontos koncentráció c(KMnO 4 ) = n(KMnO 4 )/V(KMnO 4 ) = 0,02071 mol/dm 3

13 9.1.3 Permanganometria – SO 2 mérése A kén-dioxidot lúgos közegben elnyeletjük: SO OH – → + H 2 O A titráláskor a szulfit szulfáttá oxidálódik: V(minta) = 20 m 3 levegőmintából nyert oldat 1/5 részét titrál- tuk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,00201 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm 3. Hány  g/m 3 a levegő SO 2 tartalma? n(KMnO 4 ) = 0,0103 mmol n(SO 2, rész) = 0,0258 mmol n(SO 2, összes) = 0,129 mmolM(SO 2 ) = 64,1 g/mol m(SO 2 ) = 8,27 mg ρ B (SO 2 ) = 0,413 mg/m 3 = 413  g/m 3

14 Az oxidáló hatás mértéke – standard redoxi potenciálok Redoxi reakcióRedoxi potenciál, V 2 CO H 3 O e – ↔ H 2 C 2 O H 2 O –0,49 Sn 2+ /Sn 4+ +0,15 Cu + /Cu 2+ +0,167 S 4 O 6 2– + 2 e – ↔ 2 S 2 O 3 2– +0,17 SO 4 2– + 4 H 3 O e – ↔ H 2 SO H 2 O +0,20 O H 3 O e – ↔ H 2 O H 2 O+0,68 Fe 2+ /Fe 3+ +0,77 Hg 2 2+ /2 Hg 2+ +0,91 NO 3 – + 3H 3 O + + 2e – ↔ HNO 2 + 4H 2 O+0,94 Cr 2 O 7 2– + 14 H 3 O e – ↔ 2 Cr H 2 O +1,36 HClO + H 3 O e – ↔ Cl – + 2 H 2 O+1,49 MnO 4 – + 8H 3 O + + 5e – ↔ Mn H 2 O+1,52

15 9.1.4 Permanganometria – H 2 O 2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: V(minta) = 250 cm 3 mintából (oldat) 25 cm 3 -t titráltunk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,00198 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm 3. Hány g volt a minta H 2 O 2 tartalma? n(KMnO 4 ) = 0,0243 mmol n(H 2 O 2, rész) = 0,0607 mmol n(H 2 O 2, összes) = 0,607 mmolM(H 2 O 2 ) = 34,0 g/mol m(H 2 O 2 ) = 20,6 mg = 0,0206 g Mennyi az oldat H 2 O 2 tartalma mg/dm 3 -ben? ρ B (H 2 O 2 ) = 82,4 mg/dm 3

16 9.1.4 Permanganometria – H 2 O 2 mérése 1.A hidrogén-peroxid oldatból visszaméréssel (analitikai mérleg) a saját mérőlombikjába mér kb. 25 cseppet. 2.Ioncserélt vízzel jelre tölti, homogenizálja, felcímkézi. 3.Kiöntésre beadja. 4.A visszakapott lombik tartalmát ismét jelre tölti, homogenizálja. 5.Kipipettáz 3 Erlenmeyer-lombikba, kb. kétszeresre hígítja, hozzáad 10 cm 3 20 w%-os kénsavat. 6.Halvány rózsaszínre titrálja a mérőoldattal. 7.Megfelelő adatokból átlagfogyást, abból H 2 O 2 w%-ot számol.

17 9.1.4 Permanganometria – H 2 O 2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: V(minta) = 250 cm 3 mintából (oldat) 25 cm 3 -t titráltunk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,00198 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm 3. Hány g volt a minta H 2 O 2 tartalma? n(KMnO 4 ) = 0,0243 mmol n(H 2 O 2, rész) = 0,0607 mmol n(H 2 O 2, összes) = 0,607 mmolM(H 2 O 2 ) = 34,0 g/mol m(H 2 O 2 ) = 20,6 mg = 0,0206 g Mennyi az oldat H 2 O 2 tartalma mg/dm 3 -ben? ρ B (H 2 O 2 ) = 82,4 mg/dm 3

18 9.1.4 Permanganometria – H 2 O 2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: m(minta) = 1,2345g  250 cm 3 mintából (oldat) 25 cm 3 -t titráltunk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,01968 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 14,53 cm 3. Hány w% volt a minta H 2 O 2 tartalma? n(KMnO 4 ) = 0,2860 mmol n(H 2 O 2, rész) = 0,7149 mmol n(H 2 O 2, összes) = 7,149 mmolM(H 2 O 2 ) = 34,0 g/mol m(H 2 O 2 ) = 243,1 mg = 0,2431 g Mennyi az oldat H 2 O 2 tartalma w%-ban? w%(H 2 O 2 ) = 19,7

19 9.1.5 Permanganometria – KOI mérése A szerves anyagot savas közegben forrón oxidáljuk KMnO 4 mérőoldattal, az oldat feleslegét feleslegben alkalmazott oxálsavval redukáljuk, végül az oxálsav feleslegét titráljuk KMnO 4 mérőoldattal. V(minta) = 100 cm 3 vízmintát titráltuk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,0025 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm 3, a vakpróba átlag V = 0,57 cm 3. Hány mg/dm 3 a víz KOI ps ? V(nettó) = 4,56 cm 3 n(KMnO 4 ) = 0,0114 mmol n(O, rész) = 0,0285 mmol n(O, összes) = 0,285 mmolM(O) = 16,0 g/mol m(O) = 4,56 mg KOI ps = 4,56 mg/dm 3

20 9.1.6 Permanganometria – NO 2 – mérése A nitritből savas közegben képződő salétromossav gyorsan bomlik, ezért fordított titrálást végzünk: a kálium- permanganát oldatot titráljuk a nitrit oldattal. 10 cm 3 KMnO 4 mérőoldatra (c p = 0,00198 mol/dm 3 koncent- rációjú) V = 23,67 cm 3 átlag fogyást kaptunk a mintából. Hány mg/dm 3 a víz tartalma? n(KMnO 4 ) = 0,0198 mmol n(nitrit, rész) = 0,0495 mmol n(nitrit, 1 dm 3 ) = 2,09 mmolM( ) = 46,0 g/mol m( ) = 96,1 mg ρ B ( ) = 96,1 mg/dm 3

21 9.2 Kromatometria Mérőoldat: kálium-dikromát (K 2 Cr 2 O 7 ) oldat Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm 3 Indikátor: pl ferroin/ferrin. Mérhető anyagok: minden, amit a dikromát oxidálni képes. Alkalmazás: erősen savas közegben. (2x)3 egyenértékkel oxidál. Savas közegben végzett kromatometria alapegyenlete: Legismertebb alkalmazás: szennyvizek kémiai oxigénigénye (KOI k )

22 9.2.1 Kromatometria – mérőoldat 250 cm 3 c = 1/60 mol/dm 3 névleges koncentrációjú K 2 Cr 2 O 7 mérőoldat készítéséhez hány g K 2 Cr 2 O 7 szükséges? M(K 2 Cr 2 O 7 ) = 294,2 g/mol K 2 Cr 2 O 7 anyagmennyiség n(K 2 Cr 2 O 7 ) = c(K 2 Cr 2 O 7 )·V(K 2 Cr 2 O 7 ) = 0, mol K 2 Cr 2 O 7 tömeg m(K 2 Cr 2 O 7 ) = n(KMnO 4 )·M(K 2 Cr 2 O 7 ) = 1,2258 g A K 2 Cr 2 O 7 oldata stabilis, koncentrációja nem változik. Milyen mérlegen érdemes a K 2 Cr 2 O 7 -ot kimérni és miért? Analitikai mérlegen! (pontos koncentrációjú lesz!)

23 9.2.2 Kromatometria – KOI k Mérőoldat: 1/60 mol/dm 3 kálium-dikromát (K 2 Cr 2 O 7 ) oldat Segéd-mérőoldat: Mohr-só, 0,1 mol/dm 3 Indikátor: pl ferroin/ferrin. 100 cm 3 szennyvízmintához 10 cm 3 K 2 Cr 2 O 7 oldatot adtunk, a felesleg titrálására 6,8 cm 3 Mohr-só oldat fogyott. Mennyi a KOI? n(K 2 Cr 2 O 7, összes) = 0,1667 mmol n(Mohr-só) = 0,68 mmol n(K 2 Cr 2 O 7, Mohr-sóra fogyott) = 0,1133 mmol n(K 2 Cr 2 O 7, nettó) = 0,0534 mmol n(O, nettó) = 0,1602 mmolM(O) = 16 g/mol m(O) = 2,563 mgKOI k = 25,6 mg/dm 3

24 9.3 Aszkorbinometria Mérőoldat: aszkorbinsav oldat Koncentráció: 0,02..0,1 mol/dm 3 Indikátor: változó. Mérhető anyagok: minden, amit az aszkorbinsav redukálni képes. Alkalmazás: savas közegben. 2 egyenértékkel redukál. A mérőoldat koncentrációja gyorsan változik, frissen kell készíteni, illetve a pontos koncentrációját meghatározni. Az aszkorbinometria alapegyenlete: C 6 H 8 O 6 + O → C 6 H 6 O 6 + H 2 O

25 9.4 Jodometria Mérőoldat: jód (I 2 ) kálium-hidrogén-jodát {KH(IO 3 ) 2 } oldat, nátrium-tioszulfát (Na 2 S 2 O 3 ) oldat. Indikátor: keményítő oldat. Mérhető anyagok: minden, amit a jód oxidálni képes, illetve a jodid redukálni képes. Alkalmazás: savas közegben. A jód (I 2 ) 2, a kálium-hidrogén-jodát 12 egyenértékkel oxidál. A tioszulfát 1 egyenértékkel redukál. A jodometria alapegyenlete:

26 9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 500 cm 3 0,1 mol/dm 3 -es nátrium-tioszulfát (Na 2 S 2 O 3 ) mérőoldatot. Hány g Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O szükséges? n(Na 2 S 2 O 3 ) = 0,05 molM(Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O ) = 248 g/mol m(Na 2 S 2 O 3 ) = 12,4 g Az oldat a bele oldódó gázokkal (O 2, CO 2 ) reagál, ható- értéke csökken. Pontos koncentrációját meg kell határozni. Milyen mérlegen mérjük? Gyorsmérlegen. A pontos koncentráció meghatározása történhet jód (I 2 ) oldattal, KIO 3 vagy KH(IO 3 ) 2 oldattal.

27 9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 250 cm 3 0,05 mol/dm 3 -es KI-os jód (I 2 ) mérőoldatot: jód (I 2 ) és kálium-jodid (KI) felhasználásával. Hány g jód szükséges? n(I 2 ) = 0,0125 molM(I 2 ) = 253,8 g/mol m(I 2 ) = 3,1725 g Az oldat illékony, hatóértéke lassan csökken. Frissen készítve a pontos koncentrációja megfelelő, de időnként meg kell határozni. Milyen mérlegen mérjük? Analitikai mérlegen. A jód a vízben nem oldódik kellőképpen, a jodid ionokkal laza összetett iont képez: I 2 + I – ↔ I 3 –

28 9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 250 cm 3 1/120 mol/dm 3 -es kálium-hidrogén- jodát {KH(IO 3 ) 2 } oldatot. Hány g anyag szükséges? n{KH(IO 3 ) 2 } = 1/480 molM{KH(IO 3 ) 2 } = 389,9 g/mol m{KH(IO 3 ) 2 } = 0,8123 g Az oldat stabilis, hatóértéke állandó. Frissen készítve a pontos koncentrációja jó, hónapokon keresztül változatlan. Milyen mérlegen mérjük? Analitikai mérlegen. A jód a jodid-ionból a kálium-hidrogén-jodáttal szabadítható fel:

29 9.4.2 Jodometria – pontos koncentráció A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 0,8256 g KH(IO 3 ) 2 feloldásával készítettünk 250 cm 3 oldatot. Az oldat 25,00 cm 3 térfogataira 24,33 cm 3 átlagfogyást kaptunk a Na 2 S 2 O 3 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? M{KH(IO 3 ) 2 } = 389,9 g/molKH(IO 3 ) 2 anyagmennyiség n{KH(IO 3 ) 2 } = m{KH(IO 3 ) 2 }/M{KH(IO 3 ) 2 } = 0, mol c{KH(IO 3 ) 2 } = 0, mol/dm 3 A titrált KH(IO 3 ) 2 anyagmennyiség n{KH(IO 3 ) 2 } = c{KH(IO 3 ) 2 }·V{KH(IO 3 ) 2 } = 0,2117 mmol Na 2 S 2 O 3 anyagmennyiség n(Na 2 S 2 O 3 ) = 12·n{KH(IO 3 ) 2 } = 2,541 mmol Na 2 S 2 O 3 pontos koncentráció c(Na 2 S 2 O 3 ) = n(Na 2 S 2 O 3 )/V(Na 2 S 2 O 3 ) = 0,1044 mol/dm 3

30 9.4.3 Jodometria – réz A réz(II)-ionok a jodid-ionokat jóddá oxidálják: 2 Cu I – → 2 CuI + I 2 A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk. Egy réz(II)-ion tartalmú oldat 50 cm 3 -nyi térfogatait titráltuk. A c = 0,09876 mol/dm 3 koncentrációjú nátrium-tioszulfát mérőoldatból 12,43 cm 3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az oldat Cu 2+ tartalma g/dm 3 -ben? n(Na 2 S 2 O 3 ) = 1,228 mmol n(Cu 2+ ) = 1,228 mmol c(Cu 2+ ) = 24,56 mmol/dm 3 M(Cu 2+ ) = 63,54 mg/mmol n(Cu 2+ ) = 1,56 g/dm 3

31 A 13. H analitika órái március – áprilisban K4. témazáró dolgozat KOxidációs számok KRedoxi egyenletek rendezése KPermanganometria KA redukáló – oxidáló hatás mértéke: a redoxi potenciál KJodometria Ellenőrző kérdések kiadása (internet) KIsmétlés, gyakorlás KÚj tananyag: komplexometria K5. témazáró dolgozat KKomplexometria

32 9.4.4 Jodometria – hypo A mintaoldat NaOCl tartalma savas közegben (sorrend!) a kálium-jodidból jódot szabadít fel: NaOCl + 2 KI + 2 HCl → NaCl + 2 KCl + I 2 + H 2 O A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk: I Na 2 S 2 O 3 → 2 NaI + Na 2 S 4 O 6 50 cm 3 mintára c = 0,1015 mol/dm 3 -es Na 2 S 2 O 3 mérőoldat- ból V = 12,63 cm 3 átlag fogyást kaptunk. Mennyi az oldat hatóanyag tartalma aktív klórként (Cl g/dm 3 -ben) megadva? n(Na 2 S 2 O 3 ) = 1,282 mmol n(Cl 2 ) = 0,641 mmol M(Cl 2 ) = 70,9 mg/mmol n(Cl 2 ) = 45,45 mg  B (Cl 2 ) = 909 mg/dm 3 = 0,909 g/dm 3

33 9.4.5 Jodometria – oldott oxigén A meghatározás elve (Winkler szerint) A mintaoldat oxigén tartalmát Mn(II) só oldatával lúgos közegben megkötjük: MnSO KOH → Mn(OH) 2 + K 2 SO 4 4 Mn(OH) H 2 O + O 2 → 4 Mn(OH) 3 a keletkezett Mn(OH) 3 csapadékot kálium-jodid jelenlétében kénsavban oldjuk 2 Mn(OH) H 2 SO KI → 2 MnSO H 2 O + I 2 A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk: I Na 2 S 2 O 3 → 2 NaI + Na 2 S 4 O 6 1 cm 3 0,1 mol/dm 3 -es Na 2 S 2 O 3 mérőoldat megfelel 0,8 mg O 2 -nek.

34 9.4.5 Jodometria – oldott oxigén A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm 3. Az oxigén fixálá- sára használt vegyszerek térfogata együttesen: 3,0 cm 3. A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm 3 ) V = 2,87 cm 3 átlagfogyást kaptunk. Hány cm 3 a mintatér- fogat? Mennyi a vízminta O 2 tartalma mg/dm 3 -ben? V(minta) = 231,5 mmol n(Na 2 S 2 O 3 ) = 0,05815 cm 3 n(I 2 ) = 0,02907 mmol n(O 2 ) = 0,01454 mmol M(O 2 ) = 32 mg/mmol m(O 2 ) = 0,465 mg  B (O 2 ) = 2,01 mg/dm 3 Hány %-os telítettség ez, ha az oldhatóság 10,75 mg/dm 3 ? 18,7 % Alkalmas-e ez halak tartására, ha a minimum 50 %? NEM.

35 9.5 Ismétlő kérdések 1.Mi az oxidációs szám? (2 pont) 2.Mennyi az oxidációs száma (1-1 pont) a) a kénnek: SO 2, H 2 S, SO 4 2–, Na 2 SO 3, S 2 O 6 2– ; b) a nitrogénnek: NO 2, NH 3, KNO 3, NO 2 –, N 2 H 4, NCl 3 ; c) a klórnak: NaCl, ClO 2, Cl 2 O, ClO 4 –, BrCl, ClF 3 ? Elektronegativitások : S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F 4,0; Br 2,8 3.Rendezze oxidációs számok segítségével a következő egyenleteket (4-4 pont): Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O 4.Milyen indikátort használunk a permanganometriában? Válaszát indokolja! (1+2 pont) 5.Írja fel a savas közegben végzett permanganometria alapegyenletét! (2 pont)

36 9.5 Ismétlő kérdések cm 3 c = 0,02 mol/dm 3 névleges koncentrációjú KMnO 4 mérőoldat készítéséhez hány g KMnO 4 szükséges? M(KMnO 4 ) = 158 g/mol Milyen mérlegen érdemes a KMnO 4 -ot kimérni és miért? cm 3 oldatot készítettünk 1,7456 g Na 2 C 2 O 4 feloldá- sával. Az oldat 20,00 cm 3 térfogataira 20,13 cm 3 átlag- fogyást kaptunk a KMnO 4 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? M(Na 2 C 2 O 4 ) = 134,0 g/mol 8.V(minta) = 250 cm 3 mintából (oldat) 25 cm 3 -t titráltunk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,00198 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm 3. Hány g volt a minta H 2 O 2 tartalma? (6 pont) 9.KOI ps -t mértünk. V(minta) = 100 cm 3 vízmintát titráltuk KMnO 4 mérőoldattal c p = 0,0025 mol/dm 3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm 3, a vakpróba átlag V = 0,57 cm 3. Hány mg/dm 3 a víz KOI ps értéke? M(O 2 ) = 32,0 g/mol 10.Sorolja fel a jodometria lehetséges mérőoldatait! (3 pont)

37 9.5 Ismétlő kérdések 11.Milyen indikátort használunk a jodometriában? Mit jelez és milyen a színváltozása? (3 pont) 12.Készíteni kell 500 cm 3 0,1 mol/dm 3 -es nátrium-tioszulfát (Na 2 S 2 O 3 ) mérőoldatot. Hány g Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O szükséges? (3 pont) 13.Készíteni kell 250 cm 3 0,05 mol/dm 3 -es KI-os jód (I 2 ) mérőoldatot: jód (I 2 ) és kálium-jodid (KI) felhasználásá- val. Hány g jód szükséges? Miért kell a kálium-jodid? (4 pont) 14.A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm 3. Az oxigén fixálásához összesen 3 cm 3 vegyszert használtunk. A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm 3 ) V = 2,87 cm 3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az oldat O 2 tartalma mg/dm 3 -ben? (6 pont) AtomtömegekA(C) = 12 g/molA(O) = 16 g/mol A(K) = 39,1 g/molA(Na) = 23 g/mol A(Mn) = 55 g/mol A(I) = 126,9 g/molA(S) = 32,1 g/mol


Letölteni ppt "9. Redoxi titrálások 13. H Analitika 13. H osztály 2011/2012 Frissítés: 2012.03.27.Állapot: kész."

Hasonló előadás


Google Hirdetések