Опыт №2. Определение содержания перекиси водорода перманганатометрическим титрованием

Оборудование: Бюретка со стеклянным краном вместимостью 25 мл, мерная колба вместимостью 100 мл, пипетки вместимостью 2 и 10 мл, воронка, коническая колба для титрования, мерный цилиндр.

Реактивы: Титрованный раствор перманганата калия, раствор серной кислоты С(1/2H₂SO₄) = 2 моль/л, дистиллированная вода.

Методика: Бюретку промывают небольшим количеством титрованного раствора перманганата калия, заполняют титрантом. 2 мл контрольного раствора перекиси водорода с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, объем колбы доводят дистиллированной водой до метки, раствор перемешивают. В колбу для титрования с помощью пипетки переносят 10 мл полученного раствора перекиси водорода, добавляют 3 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л и титруют раствором перманганата калия до появления неисчезающей розовой окраски титруемого раствора. Записывают в рабочий журнал результаты титрования. Титрование проводят несколько раз до получения не менее трех сходящихся в пределах 0,1 мл результатов.

Анализ результатов: Используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов пар (φ⁰(MnO₄^-+8H⁺/Mn²⁺ + 4H₂O) = + 1,51 В, φ⁰(O₂+2H⁺/H₂O₂) = + 0,68 В), составьте уравнение реакции, находящейся в основе количественного определения перекиси водорода, рассчитайте факторы эквивалентности определяемого вещества и титранта. По результатам титрования находят средний объем раствора перманганата калия, пошедший на реакцию из формулы:

ω%(H₂O₂) = C(1/5KMnO₄)•M(1/2H₂O₂)•V(KMnO₄)•Vк•100% / (1000•m(H₂O₂)•V), где:

C(1/5KMnO₄) – молярная концентрация эквивалента раствора перманганата калия, моль/л;

M(1/2H₂O₂) – молярная масса эквивалента раствора перекиси водорода, г/моль;

V(KMnO4) – средний объем раствора перманганата калия, израсходованный на титрование, мл;

Vк – вместимость мерной колбы, использованной для разведения контрольного раствора, мл;

m(H₂O₂) – масса контрольного раствора перекиси водорода, мл; (ρ = 1 г/мл)

Vп – объем аликвотной пробы раствора перекиси водорода после разбавления раствора, мл.

Сравнивают полученные результаты с истинным содержанием перекиси водорода в контрольном задании.

Вопросы к защите работы:

1. Комплексонат кальция или магния обладает большей устойчивостью?

2. В чем состоит механизм действия металл-индикаторов?

3. Какие ионы обусловливают жесткость воды?

Основная литература: 1-7.

Дополнительная литература: 1-24.