Mikä on redox-titraus ja mitä sitä käytetään?

Mikä on redox-titraus ja mitä sitä käytetään?
Anonim

Titraus on laboratoriomenetelmä, jota käytetään määrittämään aineen pitoisuus tai massa (kutsutaan analyytiksi). Analyytin liuokseen lisätään liuos, jossa on tunnettu konsentraatio, jota kutsutaan titrantiksi, kunnes on lisätty juuri niin paljon, että se reagoi koko analyytin kanssa (vastaavuuspiste). Jos reaktiot titrantin ja analyytin välillä on pelkistys-hapetusreaktio, menettelyä kutsutaan redoksititraukseksi.

Eräs esimerkki on kaliumpermanganaatin käyttö raudan prosenttiosuuden määrittämiseksi tuntemattomassa rauta- (II) suolassa.

Reaktion yhtälö on

Mn02 + 5Fe2 + 8H2 5Fe3 + + Mn2 + 4H 2O

Fe3 -ionilla on vaaleankeltainen-vihreä väri, ja Mn²: lla on vaalean oranssinvärinen väri, mutta MnO: n syvä violetti väri on niin voimakas, että se on väri, jonka näet vastaavuuden kohdalla.

Titroinnissa asetat tunnetun massan (esim. 1,2352 g) näytettä, 10 ml vettä ja 10 ml 1 mol / l H20SO: ta kartiopulloon. Sitten lisätään hitaasti liuos, joka sisältää tunnetun pitoisuuden (esim. 0,020 48 mol / l) sisältävää KMnO: ia buretista. MnO3 värjäytyy heti, kun se ensin lisätään, mutta väri haihtuu kauemmin, kun lähestyt vastaavuuspistettä. Olet saavuttanut vastaavuuspisteen, kun yksi pisara MnO2: ta tuottaa vaalean pysyvän purppuranpunaisen värin (esimerkiksi 26,01 ml: n lisäämisen jälkeen).

Tiedät KMnO: n tilavuuden ja molaarisuuden sekä tuntemattoman yhdisteen massaa, joten voit laskea Fe²2: n massan.

Näin teet sen.

Moolia Mn02 = 0,026 01 1 MnO2 (0,020 48 mol MnO / 1 L MnO2) =

5,332 × 10 moolia Mn02

Mooleja Fe2 = 5,327 × 10 moolia MnO2x (5 mol Fe2 / 1 mol MnO2) =

2,666 × 10 3 moolia Fe2 2

Fe2 2 = 2,663 × 10-3 moolin Fe2 ^ x (55,845 g Fe2 / 1 mol Fe2) massa = 0,1477 g Fe2 2

% Fe2 2 = 0,1477 g Fe2 / 1,2352 g: n näyte × 100% = 12,04%

YHTEENVETO

Käytät titrausta määrittämään aineen pitoisuus tai määrä tuntemattomassa näytteessä.