Redoxtitrering

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Vid redoxtitrering sker det en redoxreaktion och det är en kvantitativ analysmetod. Ett exempel är att man kan bestämma järnhalten i ett rakblad genom att titrera med kaliumpermanganat. Metoden/laborationen kan genomföras enligt följande:

Del 1: Bestämning av koncentrationen hos en kaliumpermanganatlösning

Material: 0,10 – 0,13 g kristalliserad oxalsyra, avjonat vatten, 250 ml E-kolv, 2,5 M svavelsyra, ställning med tillhörande redskap, värmeplatta med magnetomrörare, loppa, termometer, byrett och Permanganatlösning.

Utförande:

  • Väg upp 0,1 till 0,13 g kristalliserad oxalsyra. Tag en 250 ml E-kolv och lägg i oxalsyran, lös sedan oxalsyran med ca 20 ml avjonat vatten. Tillsätt därefter 5 ml 2,5 M svavelsyra.
  • Placera E-kolven på en värmeplatta och lägg i en loppa. Värm upp lösningen till ca 60 ⁰C, och slå igång magnetomröraren. Placera en byrett över E-kolven, fyll och nolla denna med Permanganatlösning (MnO4-).
  • Titrera nu oxalsyralösningen (H2O2C4 ) med Permanganatlösningen tills innehållet i E-kolven har fått en bestående rödaktig färg. Läs sedan av den tillsatta volymen Permanganatlösning. Reaktionen som sker ser ut enligt följande:

2MnO4- +5H2C2O4 + 6H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H20

Del 2: Bestämning av järnhalten i rakbladet

Material: Ett rakblad, 2,5 M svavelsyra, 2 st 250 ml E-kolv, 250 ml mätkolv, avjonat vatten, ställning med tillhörande redskap, värmeplatta med magnetomrörare, loppa, termometer, byrett och Permanganatlösning.

Utförande:

  • Tag ett rakblad och väg detta noggrant, lös därefter upp rakbladet i en E-kolv tillsammans med ca 20 ml 2,5 M svavelsyra (tillsätt mer vid behov). Detta görs på under svag uppvärmning på en värmeplatta och i ett dragskåp.
  • Häll rakbladslösningen i en 250 ml mätkolv, skölj av E-kolven med avjonat vatten och häll över det i mätkolven. Fyll sedan upp med avjonat vatten i mätkolven tills ”toppmarkeringen” är nådd. Sätt på lock och skaka. Häll nu över 25 ml av den omskakade lösningen i en E-kolv.
  • Placera E-kolven på en värmeplatta och lägg i en loppa. Värm upp lösningen till ca 60 °C, och slå igång magnetomröraren. Placera en byrett över E-kolven, fyll och nolla denna med Permanganatlösning. Titrera nu rakbladslösningen med Permanganatlösningen, när lösningen i E-kolven har fått en kvarvarande röd ton så ska den tillsatta volymen Permanganatlösning avläsas.
  • Reaktionen som sker är: Fe2+ + MnO4- → Fe3+ + Mn2+

Balansera enligt oxidationstalsmodellen Räkna ut massan järn (Fe2+) genom att ställa molförhållandet mot permanganatet.

Del 3: Beräkningar

5 mol Fe2+ ↔ 1 mol MnO4 -

C(MnO4-)= 0.02 M

V(MnO4-)= 15 ml = 0.015 L

n(MnO4-)= C x V = 0.02 x 0.015 = 3.40∙10-4

n(Fe2+) = 3.40 ∙ 10-4 ∙ 5 = 0.0015 mol

M(Fe2+) = 55.8 g/mol

m(Fe2+) = M∙n = 55.8 ∙ 0.0015 = 0.0837 g

masshalten = 0.837/0.91g= 0.919 ≈ 92%

Källor[redigera | redigera wikitext]

Kemiboken B (2008) av Hans Borén, Manfred Börner, Monika Larsson, Birgitta Lindh och Johanna Lundström Liber AB, Stockholm