シュウ酸に対する過マンガン酸カリウム (KMnO4) の滴定は、この実験 (C2H2O4) で酸化還元滴定を示すために使用されます。終点が酸化還元 (レドックス) 滴定の指示薬に近接している限り、指示薬の作用は他の種類の視覚的色滴定の作用と類似しています。
理論
過マンガン酸カリウムと硫酸を組み合わせると、さらに強力な酸化剤が生成されます。過マンガン酸カリウムは強力な酸化剤です。次の式に従って、酸性媒体中の KMnO4 の酸化能力が表されます。
MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2++ 4H2O
紫色の溶液には MnO4- イオンが存在し、無色の溶液には Mn2+ イオンが存在するため、還元剤溶液に過マンガン酸塩溶液を加えると、結果として溶液は脱色します。溶液中の過マンガン酸カリウムが過剰なため、化合物が過剰になると溶液の色が紫色に変わります。この特性により、KMnO4 は酸性溶液の自己指標として機能します。
過マンガン酸カリウムは、純粋なシュウ酸よりも標準化された値が高く、これは良いことです.酸化還元反応がこの現象の原因です。シュウ酸は KMnO4 の存在によって二酸化炭素に変換され、酸素の存在によって MnSO4 に変換されます。シュウ酸と過マンガン酸カリウムが接触すると、次の反応が起こります:
以下は、室温で起こる化学反応の説明です。
還元 半反応:- 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5[O]
酸化半反応：- 5(COOH)2 + 5[O] → 5H2O + 10CO2↑
プロセス全体で発生する全体的な反応は
一般に、還元反応は次のとおりです。
全体の反応:- 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2↑
このプロセスに含まれるイオン式は以下のとおりです。
還元半反応:- [MnO4-+8H++5e- → Mn2++4H2O]×2
酸化半反応：- [c2O42-→2CO2+2e-]×5
全体的なイオン反応:- 2MnO4-+16H++5C2O42-→2Mn2++10CO2+8H2O
滴定自体が酸化剤であるため、硝酸や塩酸などの酸の存在下でこの滴定を行うことはできません。塩素は、塩酸と KMnO4 溶液の間の化学反応の結果として形成されます。塩素は、化学反応の結果として酸化剤でもあります。
注意事項:
<オール>色が濃いため、過マンガン酸カリウムの上部メニスカスは、溶液を調製する際に常に読み取る必要があります。
- 過マンガン酸カリウムの酸性化には希硫酸を使用してください。
目的地に到着したら、以前の測定値の平均に頼るのではなく、正確な測定値を取得してください。
- アンチパラレックス カードまたはオートパラレックス カードを使用して、ビュレットの測定値が正確であることを確認してください。
KMnO4 は化合物による攻撃を受けやすいため、ゴム製のコルク ビュレットで使用するのは特に危険です。
この 8 番目のルールを完了するには、未知の解の強度を計算するために小数点以下 2 桁のみを使用する必要があります。
KMnO4 によるモール塩滴定
はじめに
モール塩としても知られる無機化合物である硫酸第一鉄(II)アンモニウム(NH4)2Fe(SO4)2(H2O)6は、無機化合物の例です。これは、硫酸アンモニウムと硫酸鉄の結晶二重スラットで、緑色で肥料の製造に使用される結晶構造を持っています。
注意事項
- ビュレット、ピペット、フラスコを使用する前に、それらが完全に洗浄されていることを確認してください。
- 実験を開始する前に、すべての機器を徹底的に洗浄してください。
ステップ 3 に示すように、この実験を実行する前に酸を適切な濃度に希釈する必要があります。
- 過マンガン酸カリウム溶液をビュレットに無期限に放置しないでください。
過マンガン酸カリウム溶液を加えるたびに三角フラスコをよく振って、溶液が均等に分散されるようにしてください。
- 溶液が恒久的なピンク色になり、振っても消えなくなったら、過マンガン酸カリウム溶液を溶液に加える必要はありません。
実験の結果が正確であることを確認するには、実験で常に少なくとも 3 セットの測定値を取得してください。
結論
溶液中の過マンガン酸カリウムの強度を測定するために、0.1M シュウ酸の標準溶液で滴定を行いました。
過マンガン酸カリウム溶液は、標準的な硫酸第一鉄アンモニウム (モール塩) 溶液に対してテストされ、その強度が決定されます。
