Окислительные свойства калия перманганата.

Теоретические основы метода перманганатометрии.

Метод перманганатометрии основан на реакциях окисления различных веществ перманганатом калия.

Перманганатометрия. - метод, где в качестве титранта и индикатора применяется раствор КМnО4.

Главная реакция метода:

МnО4^- + 8Н⁺ + 5е → Мn²⁺ + 4Н2О

фиолет бесцв.

В ходе титрования раствор обесцвечивается и поэтому в точке эквивалентности избыточная капля раствора КМnО4 окрашивает анализируемый раствор в бледно-розовый цвет, поэтому раствор КМnО4 является также индикатором.

Окислительные свойства калия перманганата.

КМnО4 является окислителем в любой среде, но сильнее окислительные свойства выражены в кислой среде.

1) кислая среда.

5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 +3H2O

MnO₄^- +8 H⁺+5e → Mn⁺² + 4H₂O 2

SO₃^-2 + H₂O - 2e → SO₄^-2 +2H⁺ 10 5

2) нейтральная среда

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

MnO₄^- +4 H ⁺ +3e → MnO₂ + 2H₂O 2

SO₃^-2 + H₂O - 2e → SO₄^-2 +2H⁺ 6 3

3) щелочная среда.

Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH → Na2SO4 + 2K2MnO₄ +H2O

MnO₄^- +1e → MnO₄^{- 2} 2

SO₃^-2 +2OH^- - 1e→ SO₄^-2 +H₂O 2 1

Эквивалентом окислителей (восстановителей) считают реальную или условную частицу вещества, которая эквивалентна одному электрону в конкретной окислительно- восстановительной реакции. Фактор эквивалентности частиц, участвующих в данной реакции, равен 1/z, где z= числу принятых или отданных электронов одной частицей.

В уравнении (1) fэ KMnO₄ =1/5, для уравнения (2) fэ KMnO₄ =1/3, для третьего случая fэ KMnO₄ =1/1=1

Т.к окислительные свойства KMnO4 сильнее выражены в кислой среде, то все анализы по этому методу выполняют в кислой среде. Для подкисления берут раствор H2SO4 ( С = 2моль/л).

НС1 брать Нельзя! т.к Cl является восстановителем и будет взаимодействовать с раствором KMnO4 , поэтому результат титрования будет завышен, т.к расход титранта повысится. Кроме того может выделиться газообразный С1₂.

HNO3 брать нельзя!т.к это сильный окислитель, будет взаимодействовать с восстановителем, поэтому результат титрования будет занижен, т.к расход титранта занижен.

Конц. Н2SO4 брать нельзя! т.к также является окислителем.