Перманганатометрия

Автор: | Январь 3, 2011

Перманганатометрией называется метод объемного анализа, в котором в качестве рабочего раствора при­меняют перманганат калия КМп04. Перманганат калия является сильным окислителем, особенно в кислой сре­де.

 

В зависимости от среды при восстановлении КМп04 получаются различные конечные продукты. В кислой среде ионы Мп04 восстанавливаются до бесцветных ионов Мп2+

МпОГ + 5е» + 8Н+ > Мп2+ + 4Н20.

В слабокислой, нейтральной и щелочной среде ионы Мп04~ восстанавливаются до соединений марганца (IV), образуя темно-коричневый осадок диоксида мар­ганца Мп02:

МпОГ + 2Н20 + Зе»   >- Мп02| + 40Н_.

Образование темного осадка затрудняет определе­ние конца реакции, поэтому титрование проводят в кислой среде, прибавляя большой избыток кисло­ты. Кроме того, окислительная активность перманганата в кислой среде гораздо выше, чем в щелочной или ней­тральной. Для подкисления применяют только серную кислоту. Соляную кислоту нельзя применять, так как она вступает в окислительно-восстановительную реак­цию с перманганатом калия и на нее расходовалось бы добавочное количество рабочего раствора, что, естест­венно, искажало бы результат титрования. Азотная кислота, которая является окислителем, для подкисле­ния в методах оксидиметрии не применяется.

Ионы Мп04_ придают раствору КМп04 малиновую окраску, в процессе титрования раствор обесцвечива­ется. В момент, когда в растворе не останется восстано­вителя, от прибавления одной капли КМп04 титруемая смесь приобретает розовую окраску. Таким образом, точно эквивалентности фиксируется при помощи самого же рабочего раствора и индикатор в этом методе не применяется.

В некоторых случаях реакция окисления с помощью перманганата калия проходит с небольшой скоростью. Поэтому титрование проводят в нагретом почти до ки­пения растворе. Реакция ускоряется и за счет действия катализатора, роль которого выполняют ионы Мп2+. Ионы Мп2+ образуются в процессе титрования, поэтому нет необходимости специально добавлять катализатор. Однако в самом начале титрования катализатор отсут­ствует, поэтому первые порции раствора КМп04 реаги­руют медленно и начинать титрование нужно с при­бавления очень небольших порций КМп04.

Исходным веществом для установки титра КМп04 служит щавелевая кислота Н2С204-2Н20. При титро­вании протекает следующая реакция:

2KMn04 + 3H2S04 + 5Н2С204 = 2MnS04 + K2S04 + 10СО3[ -[- 8Н20.

С20|- — 2е~ — v 2С02 5

Мп07 + 8Н+ + 5е» —-> Мп2+ -f 4Н20 2 Перманганатометрию чаще всего применяют для ана­лиза солей железа (II), кальция (в виде   оксалата), щавелевой кислоты, меди (I), пероксида водорода.

Метод перманганатометрии можно применить и для определения окислителей. В этом случае применяют обратное титрование, прибавляя к определяемому ве­ществу заведомо избыточное, точно отмеренное количе­ство раствора восстановителя. Затем избыток восста­новителя титруют раствором перманганата калия.