Hvad er en redox titrering og hvad bruges det til?

Hvad er en redox titrering og hvad bruges det til?
Anonim

Titrering er en laboratoriemetode, der bruges til at bestemme koncentrationen eller massen af et stof (kaldet analytten). En opløsning af kendt koncentration, der kaldes titranten, tilsættes til en opløsning af analytten, indtil lige nok er blevet tilsat for at reagere med hele analysen (ækvivalenspunktet). Hvis reaktionen mellem titranten og analytten er en reduktionsoxideringsreaktion, kaldes fremgangsmåden en redoxtitrering.

Et eksempel er brugen af kaliumpermanganat for at bestemme procentdelen af jern i et ukendt jern (II) salt.

Ligningen for reaktionen er

MnO4 ~ + 5Fe2 + + 8H + 5Fe3 + + Mn2 + + 4H20

Fe3 + -ionen har en lysegulgrøn farve, og Mn²'en har en lys orange-lyserød farve, men den dybe lilla farve af MnO4 ~ er så intens, at det er den farve, du ser på ækvivalenspunktet.

Ved titrering placeres en kendt masse (sige 1,2352 g) af prøven, 10 ml vand og 10 ml 1 mol / L H2SO4 i en konisk kolbe. Derefter tilsættes langsomt en opløsning af KMnO4 med kendt koncentration (sige 0,020 48 mol / L) fra en buret. MnO4 ~ er affarvet umiddelbart, når det først tilsættes, men farven tager længere tid at falme, når du nærmer ækvivalenspunktet. Du har nået ækvivalenspunktet, når en dråbe MnO4 ~ producerer en blege permanent lilla pink-farve (siger efter tilsætning af 26,01 mL).

Du kender volumen og molaritet af KMnO4 og massen af den ukendte forbindelse, så du kan beregne massen af Fe² +.

Sådan gør du det.

Moles MnO4 ~ = 0,026 01 L MnO4 ~ × (0,020 48 mol MnO4 ~ / 1 L MnO4 ~) =

5.327 × 10-4 mol MnO4 ~

Moles Fe2 + = 5,377 x 10-4 mol MnO4 ~ x (5 mol Fe2 + / 1 mol MnO4 ~) =

2.663 × 10-3 mol Fe2 +

Masse af Fe2 + = 2,663 × 10-3 mol Fe2 + x (55,845 g Fe + 1 mol Fe2 +) = 0,1448 g Fe2 +

% Fe2 + = 0,1487 g Fe2 + / 1,2352 g prøve × 100% = 12,04%

RESUMÉ

Du bruger en titrering til at bestemme koncentrationen eller mængden af et stof i en ukendt prøve.