Analitika 13. H osztály 2011/2012 9. Redoxi titrálások 13. H

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
A vízben oldott oxigén meghatározása
Advertisements

A víz oxigéntartalmának meghatározása
7. Komplexometria Analitika 13. C, 13. H osztály és 1219/6 modul tanfolyam részére 2010/ Komplexometria
„A modern természettudományos szemléltetés feltételeinek megteremtése Kisvárdán a Dr. Béres József Laboratórium korszerűsítésével, működtetésével” TÁMOP.
Rézcsoport.
KÉMIAI SZÁMÍTÁSOK A VEGYI KÉPLET ALAPJÁN
HIDROGÉN-KLORID.
A talaj összes nitrogén tartalmának meghatározása
A talaj összes szulfát-tartalmának meghatározása
Kémiai alapozó labor a 13. H osztály részére 2011/2012
Kémiai alapozó labor a 13. H osztály részére 2011/2012
6. Sav – bázis titrálások Analitika 13. C, 13. H osztály és 1219/6 modul tanfolyam részére 2010/ Sav – bázis titrálások.
Analitikai Kémia.
A KLÓR klorosz = zöld A KLÓR klorosz = zöld KÉMIAI JEL: Cl2
NH4OH Szalmiákszesz Ammónium-hidroxid
A VEGYI KÉPLET.
Atomok kapcsolódása Kémiai kötések.
Laboratóriumi kísérletek
Redoxi-reakciók, elektrokémia Vizes elektrolitok
SÓOLDATOK KÉMHATÁSA PUFFEROLDATOK
A HIDROGÉN.
Mangáncsoport elemei.
Vegyészeti-élelmiszeripari Középiskola CSÓKA
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei
Sárgarépa piaca hasonlóságelemzéssel Gazdaság- és Társadalomtudományi kar Gazdasági és vidékfejlesztési agrármérnök I. évfolyam Fekete AlexanderKozma Richárd.
Az elemek lehetséges oxidációs számai
Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban
A KÉMIAI EGYENSÚLY A REAKCIÓK MEGFORDÍTHATÓK. Tehát nem játszódnak le végig, egyensúly alakul ki a REAKTÁNSOK és a TERMÉKEK között. Egyensúlyban a termékekhez.
ELEKTROKÉMIAI ALAPFOGALMAK
Kémiai reakciók katalízis
Szervetlen kémia.
szakmérnök hallgatók számára
Reakciók vizes közegben, vizes oldatokban
Szükséges Eszközök: gázfejlesztő főzőpoharak fecskendők Anyagok:
A salétromsav és a nitrátok
A sósav és a kloridok 8. osztály.
TÁMOP /1-2F Analitika gyakorlat 12. évfolyam Környezeti analitikai vizsgálatok Fogarasi József 2009.
TÁMOP /1-2F Analitika gyakorlat 12. évfolyam Vegyipari termékek hatóanyag- tartalmának meghatározása Fogarasi József 2009.
Analitika gyakorlat 12. évfolyam
Második rész III. kationosztály elemzése 2011
Arginin ammonifikáció Készítette: Vas Nóra. Arginin ammonifikáció Ammonifikáció mérésére szolgáló labor kisérlet Ammonifikáció fontossága:  Ökoszisztémák.
Munkafüzet feladatainak megoldása 29.old.- 31.old.
Mi a neve az üvegben levő folyadéknak?
Halogének II. Elemi bróm előállítása Jód tisztítása szublimációval
Oxigén Oxigén előállítása KClO3-ból O2 előállítása K2Cr2O7-el
Első rész III. kationosztály elemzése 2011 Készítette Fogarasi József
Kémiai Kísérletbemutató
Dürer kísérletbemutató
8. Csapadékos titrálások
Kémiai reakciók Kémiai reakció feltételei: Aktivált komplexum:
Előadó: Dr. Dóró Tünde 2011/12, I. félév III. előadás
Ionok, ionvegyületek Konyhasó.
Oldat = oldószer + oldott anyag (pl.: víz + só, vagy benzin + olaj )
Redoxireakciók Redoxireakció: elektronátadási folyamat Oxidáció: „oxigénnel való reakció” a szén elégetése, rozsdásodás (a fémek oxidációja) alkohol ->
KÉMIAI REAKCIÓK. Kémiai reakciók Kémiai reakciónak tekintünk minden olyan változást, amely során a kiindulási anyag(ok) átalakul(nak) és egy vagy több.
Redoxi titrálások Kvantitatív analízis. Titrimetriás módszerek Sav-bázis titrálások  acidi-alkalimetria Redoxi tirálások Komplexometriás titrálás Csapadékos.
Savak és lúgok. Hogyan ismerhetők fel? Indikátorral (A kémhatást színváltozással jelző anyagok)  Univerzál indikátor  Lakmusz  Fenolftalein  Vöröskáposzta.
SAV – BÁZIS REAKCIÓK KÖZÖMBÖSÍTÉS
Milyen kémhatásokat ismersz?
A kémiai egyenlet.
A nitrogén és vegyületei
Készítette: Szenyéri veronika
Analitika OKTÁV tanfolyam részére 2016
Méréstechnika 15. ML osztály részére 2017.
Méréstechnika 15. ML osztály részére 2017.
Mi a neve az üvegben levő folyadéknak?
Méréstechnika 1/15. ML osztály részére 2017.
Alkossunk molekulákat!
Analitikai számítások a műszeres analitikusoknak
Előadás másolata:

9. Redoxi titrálások http://tp1957.atw.hu/an_09.ppt Analitika 13. H osztály 2011/2012 9. Redoxi titrálások http://tp1957.atw.hu/an_09.ppt 13. H Frissítés: 2012.03.27. Állapot: kész

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

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: Al3+ ionban az alumínium oxidációs száma +3, jelölése Al+3. Kovalens kötés esetén a nagyobb elektronegativitású atom negatív, a kisebb pozitív oxidációs számú, Pl. H2O 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 SO42– (szulfát-ion) S +6, O (4x) –2, összesen –2.

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 –4..+4. Mennyi az oxidációs száma a) a kénnek: SO2, H2S , SO42–, Na2SO3, S2O62–; b) a nitrogénnek: NO2, NH3, KNO3, NO2–, N2H4 , NCl3; c) a klórnak: NaCl, ClO2, Cl2O, ClO4–, BrCl, ClF3? Elektronegativitások: S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F 4,0; Br 2,8

9.0 Oxidációs számok – különleges esetek H2O2, S2O82–, H – O – O – H –O3S – O – O – SO3–, S2O32–, S22–, S32–, S4O62– –S – S – S– –S – S– –O3S – S – S – SO3–, S O

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.

9.0 Redoxi egyenletek rendezése A következő redoxi egyenletet rendezzük oxidációs számok alapján! Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O 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! 3 8 3 2 4 0 +2 +2 3 6 +5 +2 -3 2

9.0 Redoxi egyenletek rendezése A következő redoxi egyenleteket rendezzük oxidációs számok alapján! Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O H2O2 → O2 + H2O H2S + SO2 → S + H2O KH(IO3)2 + KI + HCl → I2 + KCl + H2O 3 8 3 2 4 4 2 2 2 10 2 2 5 8 2 5 3 2 5 8 3 6 5 3 2 2 2 3 2 10 11 6 11 6

9.1 Permanganometria Mérőoldat: KMnO4 oldat Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm3 Indikátor: nem kell, a mérőoldat feleslegének színe jelez. Mérhető anyagok: minden, amit a permanganát oxidálni képes. A kémhatás szerepe: savas közegben 5 (termék: Mn2+), semleges közegben 3 (termék: Mn+4), lúgos közegben 1 egyenértékkel (termék: ) oxidál. Savas közegben végzett permanganometria alapegyenlete:

9.1.1 Permanganometria – mérőoldat 2000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú KMnO4 mérőoldat készítéséhez hány g KMnO4 szükséges? M(KMnO4) = 158,0 g/mol KMnO4 anyagmennyiség n(KMnO4) = c(KMnO4)·V(KMnO4) = 0,04 mol KMnO4 tömeg m(KMnO4) = n(KMnO4)·M(KMnO4) = 6,32 g A KMnO4 a víz oldott szerves anyagait oxidálja, így állás közben egy darabig (1-2 hét) csökken a koncentrációja. Milyen mérlegen érdemes a KMnO4-ot kimérni és miért? Gyorsmérlegen! (nem pontos koncentrációjú!)

9.1.1 Permanganometria – mérőoldat 1000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú KMnO4 mérőoldat készítéséhez gyorsmérlegen bemér kb. 3,2 g KMnO4-ot. Ioncserért vízben részletekben feloldja és átönti a mérőlombikba. A teljes mennyiség oldódása után a mérőlombikban jelre állítja az oldatot ioncserélt vízzel és homogenizálja az oldatot. Ezután a kész oldatot a) későbbi használatra félreteszi vagy b) főzőpohárba töltve egy órán át forrás közelii hőmérsékleten tartja. Üveggyapoton leszűri, az oldattal való öblítés után felcímkézett sötét folyadéküvegbe tölti

9.1.2 Permanganometria – pontos koncentráció A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 250 cm3 oldatot készítettünk 1,7456 g Na2C2O4 feloldásával. Az oldat 20,00 cm3 térfogataira 20,13 cm3 átlagfogyást kaptunk a KMnO4 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + CO2 +H2O M(Na2C2O4) = 134,0 g/mol Na2C2O4 anyagmennyiség n(Na2C2O4) = m(Na2C2O4)/M(Na2C2O4) = 0,01303 mol c(Na2C2O4) = 0,05212 mol/dm3 A titrált Na2C2O4 anyagmennyiség n(Na2C2O4) = c(Na2C2O4)·V(Na2C2O4) = 0,001042 mol KMnO4 anyagmennyiség n(KMnO4) = 0,4·n(Na2C2O4) = 0,0004168 mol KMnO4 pontos koncentráció c(KMnO4) = n(KMnO4)/V(KMnO4) = 0,02071 mol/dm3

9.1.3 Permanganometria – SO2 mérése A kén-dioxidot lúgos közegben elnyeletjük: SO2 + 2 OH– → + H2O A titráláskor a szulfit szulfáttá oxidálódik: V(minta) = 20 m3 levegőmintából nyert oldat 1/5 részét titrál-tuk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00201 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm3. Hány g/m3 a levegő SO2 tartalma? n(KMnO4) = 0,0103 mmol n(SO2, rész) = 0,0258 mmol n(SO2, összes) = 0,129 mmol M(SO2) = 64,1 g/mol m(SO2) = 8,27 mg ρB(SO2) = 0,413 mg/m3 = 413 g/m3

Az oxidáló hatás mértéke – standard redoxi potenciálok Redoxi reakció Redoxi potenciál, V 2 CO2 + 2 H3O+ + 2 e– ↔ H2C2O4 + 2 H2O –0,49 Sn2+/Sn4+ +0,15 Cu+/Cu2+ +0,167 S4O62– + 2 e– ↔ 2 S2O32– +0,17 SO42– + 4 H3O+ + 2 e– ↔ H2SO3 + 5 H2O +0,20 O2 + 2 H3O+ + 2 e– ↔ H2O2 + 2 H2O +0,68 Fe2+/Fe3+ +0,77 Hg22+/2 Hg2+ +0,91 NO3– + 3H3O+ + 2e– ↔ HNO2 + 4H2O +0,94 Cr2O72– + 14 H3O+ + 6 e– ↔ 2 Cr3+ + 7 H2O +1,36 HClO + H3O+ + 2 e– ↔ Cl– + 2 H2O +1,49 MnO4– + 8H3O+ + 5e– ↔ Mn2+ + 4H2O +1,52

9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2 tartalma? n(KMnO4) = 0,0243 mmol n(H2O2, rész) = 0,0607 mmol n(H2O2, összes) = 0,607 mmol M(H2O2) = 34,0 g/mol m(H2O2) = 20,6 mg = 0,0206 g Mennyi az oldat H2O2 tartalma mg/dm3-ben? ρB(H2O2) = 82,4 mg/dm3

9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése A hidrogén-peroxid oldatból visszaméréssel (analitikai mérleg) a saját mérőlombikjába mér kb. 25 cseppet. Ioncserélt vízzel jelre tölti, homogenizálja, felcímkézi. Kiöntésre beadja. A visszakapott lombik tartalmát ismét jelre tölti, homogenizálja. Kipipettáz 3 Erlenmeyer-lombikba, kb. kétszeresre hígítja, hozzáad 10 cm3 20 w%-os kénsavat. Halvány rózsaszínre titrálja a mérőoldattal. Megfelelő adatokból átlagfogyást, abból H2O2 w%-ot számol.

9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2 tartalma? n(KMnO4) = 0,0243 mmol n(H2O2, rész) = 0,0607 mmol n(H2O2, összes) = 0,607 mmol M(H2O2) = 34,0 g/mol m(H2O2) = 20,6 mg = 0,0206 g Mennyi az oldat H2O2 tartalma mg/dm3-ben? ρB(H2O2) = 82,4 mg/dm3

9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik: m(minta) = 1,2345g  250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,01968 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 14,53 cm3. Hány w% volt a minta H2O2 tartalma? n(KMnO4) = 0,2860 mmol n(H2O2, rész) = 0,7149 mmol n(H2O2, összes) = 7,149 mmol M(H2O2) = 34,0 g/mol m(H2O2) = 243,1 mg = 0,2431 g Mennyi az oldat H2O2 tartalma w%-ban? w%(H2O2) = 19,7

9.1.5 Permanganometria – KOI mérése A szerves anyagot savas közegben forrón oxidáljuk KMnO4 mérőoldattal, az oldat feleslegét feleslegben alkalmazott oxálsavval redukáljuk, végül az oxálsav feleslegét titráljuk KMnO4 mérőoldattal. V(minta) = 100 cm3 vízmintát titráltuk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,0025 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm3, a vakpróba átlag V = 0,57 cm3. Hány mg/dm3 a víz KOIps? V(nettó) = 4,56 cm3 n(KMnO4) = 0,0114 mmol n(O, rész) = 0,0285 mmol n(O, összes) = 0,285 mmol M(O) = 16,0 g/mol m(O) = 4,56 mg KOIps = 4,56 mg/dm3

9.1.6 Permanganometria – NO2– mérése A nitritből savas közegben képződő salétromossav gyorsan bomlik, ezért fordított titrálást végzünk: a kálium-permanganát oldatot titráljuk a nitrit oldattal. 10 cm3 KMnO4 mérőoldatra (cp = 0,00198 mol/dm3 koncent-rációjú) V = 23,67 cm3 átlag fogyást kaptunk a mintából. Hány mg/dm3 a víz tartalma? n(KMnO4) = 0,0198 mmol n(nitrit, rész) = 0,0495 mmol n(nitrit, 1 dm3) = 2,09 mmol M( ) = 46,0 g/mol m( ) = 96,1 mg ρB( ) = 96,1 mg/dm3

9.2 Kromatometria Mérőoldat: kálium-dikromát (K2Cr2O7) oldat Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm3 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 (KOIk)

9.2.1 Kromatometria – mérőoldat 250 cm3 c = 1/60 mol/dm3 névleges koncentrációjú K2Cr2O7 mérőoldat készítéséhez hány g K2Cr2O7 szükséges? M(K2Cr2O7) = 294,2 g/mol K2Cr2O7 anyagmennyiség n(K2Cr2O7) = c(K2Cr2O7)·V(K2Cr2O7) = 0,004167 mol K2Cr2O7 tömeg m(K2Cr2O7) = n(KMnO4)·M(K2Cr2O7) = 1,2258 g A K2Cr2O7 oldata stabilis, koncentrációja nem változik. Milyen mérlegen érdemes a K2Cr2O7 -ot kimérni és miért? Analitikai mérlegen! (pontos koncentrációjú lesz!)

9.2.2 Kromatometria – KOIk Mérőoldat: 1/60 mol/dm3 kálium-dikromát (K2Cr2O7) oldat Segéd-mérőoldat: Mohr-só, 0,1 mol/dm3 Indikátor: pl ferroin/ferrin. 100 cm3 szennyvízmintához 10 cm3 K2Cr2O7 oldatot adtunk, a felesleg titrálására 6,8 cm3 Mohr-só oldat fogyott. Mennyi a KOI? n(K2Cr2O7, összes) = 0,1667 mmol n(Mohr-só) = 0,68 mmol n(K2Cr2O7, Mohr-sóra fogyott) = 0,1133 mmol n(K2Cr2O7, nettó) = 0,0534 mmol n(O, nettó) = 0,1602 mmol M(O) = 16 g/mol m(O) = 2,563 mg KOIk = 25,6 mg/dm3

9.3 Aszkorbinometria Mérőoldat: aszkorbinsav oldat Koncentráció: 0,02..0,1 mol/dm3 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: C6H8O6 + O → C6H6O6 + H2O

9.4 Jodometria Mérőoldat: jód (I2) kálium-hidrogén-jodát {KH(IO3)2} oldat, nátrium-tioszulfát (Na2S2O3) oldat. Indikátor: keményítő oldat. Mérhető anyagok: minden, amit a jód oxidálni képes, illetve a jodid redukálni képes. Alkalmazás: savas közegben. A jód (I2) 2, a kálium-hidrogén-jodát 12 egyenértékkel oxidál. A tioszulfát 1 egyenértékkel redukál. A jodometria alapegyenlete:

9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 500 cm3 0,1 mol/dm3-es nátrium-tioszulfát (Na2S2O3) mérőoldatot. Hány g Na2S2O3·5H2O szükséges? n(Na2S2O3) = 0,05 mol M(Na2S2O3·5H2O ) = 248 g/mol m(Na2S2O3) = 12,4 g Az oldat a bele oldódó gázokkal (O2, CO2) reagál, ható-értéke csökken. Pontos koncentrációját meg kell határozni. Milyen mérlegen mérjük? Gyorsmérlegen. A pontos koncentráció meghatározása történhet jód (I2) oldattal, KIO3 vagy KH(IO3)2 oldattal.

9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 250 cm3 0,05 mol/dm3-es KI-os jód (I2) mérőoldatot: jód (I2) és kálium-jodid (KI) felhasználásával. Hány g jód szükséges? n(I2) = 0,0125 mol M(I2 ) = 253,8 g/mol m(I2) = 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: I2 + I– ↔ I3–

9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés Készíteni kell 250 cm3 1/120 mol/dm3-es kálium-hidrogén-jodát {KH(IO3)2} oldatot. Hány g anyag szükséges? n{KH(IO3)2} = 1/480 mol M{KH(IO3)2} = 389,9 g/mol m{KH(IO3)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:

9.4.2 Jodometria – pontos koncentráció A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 0,8256 g KH(IO3)2 feloldásával készítettünk 250 cm3 oldatot. Az oldat 25,00 cm3 térfogataira 24,33 cm3 átlagfogyást kaptunk a Na2S2O3 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? M{KH(IO3)2} = 389,9 g/mol KH(IO3)2 anyagmennyiség n{KH(IO3)2} = m{KH(IO3)2}/M{KH(IO3)2} = 0,002117 mol c{KH(IO3)2} = 0,008470 mol/dm3 A titrált KH(IO3)2 anyagmennyiség n{KH(IO3)2} = c{KH(IO3)2}·V{KH(IO3)2} = 0,2117 mmol Na2S2O3 anyagmennyiség n(Na2S2O3) = 12·n{KH(IO3)2} = 2,541 mmol Na2S2O3 pontos koncentráció c(Na2S2O3) = n(Na2S2O3)/V(Na2S2O3) = 0,1044 mol/dm3

9.4.3 Jodometria – réz A réz(II)-ionok a jodid-ionokat jóddá oxidálják: 2 Cu2+ + 4 I– → 2 CuI + I2 A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk. Egy réz(II)-ion tartalmú oldat 50 cm3-nyi térfogatait titráltuk. A c = 0,09876 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-tioszulfát mérőoldatból 12,43 cm3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az oldat Cu2+ tartalma g/dm3-ben? n(Na2S2O3) = 1,228 mmol n(Cu2+) = 1,228 mmol c(Cu2+) = 24,56 mmol/dm3 M(Cu2+) = 63,54 mg/mmol n(Cu2+) = 1,56 g/dm3

A 13. H analitika órái március – áprilisban 2012. 02. 21. K 4. témazáró dolgozat 2012. 02. 28. K Oxidációs számok 2012. 03. 06. K Redoxi egyenletek rendezése 2012. 03. 13. K Permanganometria 2012. 03. 20. K A redukáló – oxidáló hatás mértéke: a redoxi potenciál 2012. 03. 27. K Jodometria Ellenőrző kérdések kiadása (internet) 2012. 04. 03. K Ismétlés, gyakorlás 2012. 04. 10. K Új tananyag: komplexometria 2012. 04. 17. K 5. témazáró dolgozat 2012. 04. 24. K Komplexometria

NaOCl + 2 KI + 2 HCl → NaCl + 2 KCl + I2 + H2O 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 + I2 + H2O A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk: I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6 50 cm3 mintára c = 0,1015 mol/dm3-es Na2S2O3 mérőoldat-ból V = 12,63 cm3 átlag fogyást kaptunk. Mennyi az oldat hatóanyag tartalma aktív klórként (Cl g/dm3-ben) megadva? n(Na2S2O3) = 1,282 mmol n(Cl2) = 0,641 mmol M(Cl2) = 70,9 mg/mmol n(Cl2) = 45,45 mg B(Cl2) = 909 mg/dm3 = 0,909 g/dm3

9.4.5 Jodometria – oldott oxigén A meghatározás elve (Winkler szerint) A mintaoldat oxigén tartalmát Mn(II) só oldatával lúgos közegben megkötjük: MnSO4 + 2 KOH → Mn(OH)2 + K2SO4 4 Mn(OH)2 + 2 H2O + O2 → 4 Mn(OH)3 a keletkezett Mn(OH)3 csapadékot kálium-jodid jelenlétében kénsavban oldjuk 2 Mn(OH)3 + 3 H2SO4 + 2 KI → 2 MnSO4 + 6 H2O + I2 A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk: I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6 1 cm3 0,1 mol/dm3-es Na2S2O3 mérőoldat megfelel 0,8 mg O2-nek.

9.4.5 Jodometria – oldott oxigén A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm3. Az oxigén fixálá-sára használt vegyszerek térfogata együttesen: 3,0 cm3. A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm3) V = 2,87 cm3 átlagfogyást kaptunk. Hány cm3 a mintatér-fogat? Mennyi a vízminta O2 tartalma mg/dm3-ben? V(minta) = 231,5 mmol n(Na2S2O3) = 0,05815 cm3 n(I2) = 0,02907 mmol n(O2) = 0,01454 mmol M(O2) = 32 mg/mmol m(O2) = 0,465 mg B(O2) = 2,01 mg/dm3 Hány %-os telítettség ez, ha az oldhatóság 10,75 mg/dm3? 18,7 % Alkalmas-e ez halak tartására, ha a minimum 50 %? NEM.

9.5 Ismétlő kérdések Mi az oxidációs szám? (2 pont) Mennyi az oxidációs száma (1-1 pont) a) a kénnek: SO2, H2S , SO42–, Na2SO3, S2O62–; b) a nitrogénnek: NO2, NH3, KNO3, NO2–, N2H4 , NCl3; c) a klórnak: NaCl, ClO2, Cl2O, ClO4–, BrCl, ClF3? Elektronegativitások: S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F 4,0; Br 2,8 Rendezze oxidációs számok segítségével a következő egyenleteket (4-4 pont): Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O Milyen indikátort használunk a permanganometriában? Válaszát indokolja! (1+2 pont) Írja fel a savas közegben végzett permanganometria alapegyenletét! (2 pont)

9.5 Ismétlő kérdések 2000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú KMnO4 mérőoldat készítéséhez hány g KMnO4 szükséges? M(KMnO4) = 158 g/mol Milyen mérlegen érdemes a KMnO4-ot kimérni és miért? 250 cm3 oldatot készítettünk 1,7456 g Na2C2O4 feloldá-sával. Az oldat 20,00 cm3 térfogataira 20,13 cm3 átlag-fogyást kaptunk a KMnO4 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja? M(Na2C2O4) = 134,0 g/mol V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2 tartalma? (6 pont) KOIps-t mértünk. V(minta) = 100 cm3 vízmintát titráltuk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,0025 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm3, a vakpróba átlag V = 0,57 cm3. Hány mg/dm3 a víz KOIps értéke? M(O2) = 32,0 g/mol Sorolja fel a jodometria lehetséges mérőoldatait! (3 pont)

9.5 Ismétlő kérdések Milyen indikátort használunk a jodometriában? Mit jelez és milyen a színváltozása? (3 pont) Készíteni kell 500 cm3 0,1 mol/dm3-es nátrium-tioszulfát (Na2S2O3) mérőoldatot. Hány g Na2S2O3·5H2O szükséges? (3 pont) Készíteni kell 250 cm3 0,05 mol/dm3-es KI-os jód (I2) mérőoldatot: jód (I2) és kálium-jodid (KI) felhasználásá-val. Hány g jód szükséges? Miért kell a kálium-jodid? (4 pont) A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm3. Az oxigén fixálásához összesen 3 cm3 vegyszert használtunk. A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm3) V = 2,87 cm3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az oldat O2 tartalma mg/dm3-ben? (6 pont) Atomtömegek A(C) = 12 g/mol A(O) = 16 g/mol A(K) = 39,1 g/mol A(Na) = 23 g/mol A(Mn) = 55 g/mol A(I) = 126,9 g/mol A(S) = 32,1 g/mol