Transcript Redoximetria

Analitika
13. H osztály
2011/2012
9. Redoxi titrálások
http://tp1957.atw.hu/an_09.ppt
Frissítés: 2012.03.27. Állapot: kész
13. H
9.0 Redoximetria – tartalom
Általánosságok – ismétlés
oxidációs számok
redoxi egyenletek rendezése
Oxidimetria – redukáló vagy oxidálható anyagok mérése
Permanganometria
Kromatometria
Cerimetria
Reduktometria – oxidáló vagy redukálható anyagok mérése
Aszkorbinometria
Jodometria
redukáló és oxidáló anyagok meghatározása
9.0 Oxidációs számok
Oxidációs szám: megmutatja, hogy az adott atom hány
elektront adott le vagy engedett távolabb magától.
Ionok oxidációs száma azonos a töltésszámmal: Al3+ ionban
az alumínium oxidációs száma +3, jelölése Al+3.
Kovalens kötés esetén a nagyobb elektronegativitású atom
negatív, a kisebb pozitív oxidációs számú, Pl. H2O
molekulában a H +1, az O –2 oxidációs számú.
Elemi állapotban az atomok oxidációs száma 0.
Semleges molekulában az oxidációs számok összege 0.
Összetett ionban az oxidációs számok összege megegyezik
az ion töltésszámával.
Pl. a SO42– (szulfát-ion) S +6, O (4x) –2, összesen –2.
9.0 Oxidációs számok
Minden vegyületben állandó oxidációs számmal szerepelnek
az alkálifémek (+1), az alkáliföldfémek (+2) és a fluor (–1).
Általában –2 az oxigén, +1 a hidrogén, +3 az alumínium
oxidációs száma.
A legtöbb elem atomja különböző oxidációs számokkal
szerepelhet a vegyületekben. Fémekre a + oxidációs szám a
jellemző, nemfémeknél pozitív és negatív is lehet az előjel.
Az oxidációs szám terjedelem legfeljebb 8, pl. S –2..+6,
N –3..+5, Cl –1..+7, C –4..+4. Mennyi az oxidációs száma
a) a kénnek: SO2, H2S , SO42–, Na2SO3, S2O62–;
b) a nitrogénnek: NO2, NH3, KNO3, NO2–, N2H4 , NCl3;
c) a klórnak: NaCl, ClO2, Cl2O, ClO4–, BrCl, ClF3?
Elektronegativitások: S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F 4,0; Br
2,8
9.0 Oxidációs számok – különleges esetek
H2O2, S2O82–,
H–O–O–H
–O
–,
S
–
O
–
O
–
SO
3
3
S2O32–, S22–, S32–, S4O62–
–S
–O
– S – S–
3S
–S
– S – S – SO3–,
– S–
S
O
S
O
O
9.0 Redoxi egyenletek rendezése
Egy rendezett egyenletben az egyenlet két oldalán
azonos számú és fajtájú atom van,
a töltésszámok összege megegyezik,
az oxidációs számok összege is megegyezik.
Ez azt jelenti, hogy ha valamely atom(ok) oxidációs száma
növekszik, kell lennie olyan atom(ok)nak, aminek az oxidációs száma csökken.
A rendezett egyenletben az oxidációs számok növekedésének összege megegyezik az oxidációs szám csökkenések összegével.
Ez a redoxi egyenletek oxidációs számok alapján való
rendezésének alapelve.
9.0 Redoxi egyenletek rendezése
A következő redoxi egyenletet rendezzük oxidációs számok
alapján!
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Keressük meg az(oka)t az atomo(ka)t, amelyiknek az oxidációs száma más a bal és a jobb oldalon!
3
Cu 0 → Cu +2 +2
6
+5
+2
N →N
-3
2
Határozzuk meg az oxidációs számokat!
Mennyi a változás?
Keressük meg a legkisebb közös többszöröst!
Adjuk meg a fő együtthatókat!
Igazítsuk hozzá az egyenlet többi együtthatóját!
Ellenőrizzük az egyenletet!
9.0 Redoxi egyenletek rendezése
A következő redoxi egyenleteket rendezzük oxidációs
számok alapján!
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
2 KMnO4 + 10 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O
2KMnO4 + 5 H2O2 + 3H2SO4 → 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 O2 + 8H2O
3 Cl2 + 6 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O
2 H2O2 → O2 + 2 H2O
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O
KH(IO3)2 + 10 KI + 11 HCl →6 I2 + 11KCl + 6 H2O
9.1 Permanganometria
Mérőoldat: KMnO4 oldat
Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm3
Indikátor: nem kell, a mérőoldat feleslegének színe jelez.
Mérhető anyagok: minden, amit a permanganát oxidálni
képes.
A kémhatás szerepe:
savas közegben 5 (termék: Mn2+),
semleges közegben 3 (termék: Mn+4),
lúgos közegben 1 egyenértékkel (termék: MnO 24 ) oxidál.
Savas közegben végzett permanganometria alapegyenlete:
2 MnO4  6 H3O  2 Mn 2  9 H2O  5 O
9.1.1 Permanganometria – mérőoldat
2000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú KMnO4
mérőoldat készítéséhez hány g KMnO4 szükséges?
M(KMnO4) = 158,0 g/mol
KMnO4 anyagmennyiség
n(KMnO4) = c(KMnO4)·V(KMnO4) = 0,04 mol
KMnO4 tömeg
m(KMnO4) = n(KMnO4)·M(KMnO4) = 6,32 g
A KMnO4 a víz oldott szerves anyagait oxidálja, így állás
közben egy darabig (1-2 hét) csökken a koncentrációja.
Milyen mérlegen érdemes a KMnO4-ot kimérni és miért?
Gyorsmérlegen! (nem pontos koncentrációjú!)
9.1.1 Permanganometria – mérőoldat
1. 1000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú
KMnO4 mérőoldat készítéséhez gyorsmérlegen bemér kb.
3,2 g KMnO4-ot.
2. Ioncserért vízben részletekben feloldja és átönti a
mérőlombikba.
3. A teljes mennyiség oldódása után a mérőlombikban jelre
állítja az oldatot ioncserélt vízzel és homogenizálja az
oldatot.
4. Ezután a kész oldatot
a) későbbi használatra félreteszi vagy
b) főzőpohárba töltve egy órán át forrás közelii
hőmérsékleten tartja.
5. Üveggyapoton leszűri, az oldattal való öblítés után
felcímkézett sötét folyadéküvegbe tölti
9.1.2 Permanganometria – pontos koncentráció
A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 250 cm3
oldatot készítettünk 1,7456 g Na2C2O4 feloldásával. Az oldat
20,00 cm3 térfogataira 20,13 cm3 átlagfogyást kaptunk a
KMnO4 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja?
Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + CO2 +H2O
M(Na2C2O4) = 134,0 g/mol
Na2C2O4 anyagmennyiség
n(Na2C2O4) = m(Na2C2O4)/M(Na2C2O4) = 0,01303 mol
c(Na2C2O4) = 0,05212 mol/dm3
A titrált Na2C2O4 anyagmennyiség
n(Na2C2O4) = c(Na2C2O4)·V(Na2C2O4) = 0,001042 mol
KMnO4 anyagmennyiség
n(KMnO4) = 0,4·n(Na2C2O4) = 0,0004168 mol
KMnO4 pontos koncentráció
c(KMnO4) = n(KMnO4)/V(KMnO4) = 0,02071 mol/dm3
9.1.3 Permanganometria – SO2 mérése
A kén-dioxidot lúgos közegben elnyeletjük:
SO2 + 2 OH– → SO32 + H2O
A titráláskor a szulfit szulfáttá oxidálódik:
2 MnO4  6 H3O  5 SO32  2 Mn 2  9 H2O  5 SO24
V(minta) = 20 m3 levegőmintából nyert oldat 1/5 részét titráltuk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00201 mol/dm3. A kapott átlag
fogyás V = 5,13 cm3. Hány g/m3 a levegő SO2 tartalma?
n(KMnO4) = 0,0103 mmol
n(SO2, rész) = 0,0258 mmol
n(SO2, összes) = 0,129 mmol
M(SO2) = 64,1 g/mol
m(SO2) = 8,27 mg
ρB(SO2) = 0,413 mg/m3 = 413 g/m3
Az oxidáló hatás mértéke – standard redoxi potenciálok
Redoxi reakció
Redoxi potenciál, V
2 CO2 + 2 H3O+ + 2 e– ↔ H2C2O4 + 2 H2O
–0,49
Sn2+/Sn4+
+0,15
Cu+/Cu2+
+0,167
S4O62– + 2 e– ↔ 2 S2O32–
+0,17
SO42– + 4 H3O+ + 2 e– ↔ H2SO3 + 5 H2O
+0,20
O2 + 2 H3O+ + 2 e– ↔ H2O2 + 2 H2O
+0,68
Fe2+/Fe3+
+0,77
Hg22+/2 Hg2+
+0,91
NO3– + 3H3O+ + 2e– ↔ HNO2 + 4H2O
+0,94
Cr2O72– + 14 H3O+ + 6 e– ↔ 2 Cr3+ + 7 H2O
+1,36
HClO + H3O+ + 2 e– ↔ Cl– + 2 H2O
+1,49
MnO4– + 8H3O+ + 5e– ↔ Mn2+ + 4H2O
+1,52
9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése
A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik:
2 MnO4  6 H3O  5 H2O2  2 Mn2  14 H2O  5 O2
V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk
KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott átlag
fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2 tartalma?
n(KMnO4) = 0,0243 mmol
n(H2O2, rész) = 0,0607 mmol
n(H2O2, összes) = 0,607 mmol
M(H2O2) = 34,0 g/mol
m(H2O2) = 20,6 mg = 0,0206 g
Mennyi az oldat H2O2 tartalma mg/dm3-ben?
ρB(H2O2) = 82,4 mg/dm3
9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése
1. A hidrogén-peroxid oldatból visszaméréssel (analitikai
mérleg) a saját mérőlombikjába mér kb. 25 cseppet.
2. Ioncserélt vízzel jelre tölti, homogenizálja, felcímkézi.
3. Kiöntésre beadja.
4. A visszakapott lombik tartalmát ismét jelre tölti,
homogenizálja.
5. Kipipettáz 3 Erlenmeyer-lombikba, kb. kétszeresre hígítja,
hozzáad 10 cm3 20 w%-os kénsavat.
6. Halvány rózsaszínre titrálja a mérőoldattal.
7. Megfelelő adatokból átlagfogyást, abból H2O2 w%-ot
számol.
9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése
A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik:
2 MnO4  6 H3O  5 H2O2  2 Mn2  14 H2O  5 O2
V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk
KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott átlag
fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2 tartalma?
n(KMnO4) = 0,0243 mmol
n(H2O2, rész) = 0,0607 mmol
n(H2O2, összes) = 0,607 mmol
M(H2O2) = 34,0 g/mol
m(H2O2) = 20,6 mg = 0,0206 g
Mennyi az oldat H2O2 tartalma mg/dm3-ben?
ρB(H2O2) = 82,4 mg/dm3
9.1.4 Permanganometria – H2O2 mérése
A hidrogén-peroxid savas közegben oxigénné oxidálódik:
2 MnO4  6 H3O  5 H2O2  2 Mn2  14 H2O  5 O2
m(minta) = 1,2345g  250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t
titráltunk KMnO4 mérőoldattal cp = 0,01968 mol/dm3. A kapott átlag
fogyás V = 14,53 cm3. Hány w% volt a minta H2O2 tartalma?
n(KMnO4) = 0,2860 mmol
n(H2O2, rész) = 0,7149 mmol
n(H2O2, összes) = 7,149 mmol
M(H2O2) = 34,0 g/mol
m(H2O2) = 243,1 mg = 0,2431 g
Mennyi az oldat H2O2 tartalma w%-ban?
w%(H2O2) = 19,7
9.1.5 Permanganometria – KOI mérése
A szerves anyagot savas közegben forrón oxidáljuk KMnO4
mérőoldattal, az oldat feleslegét feleslegben alkalmazott
oxálsavval redukáljuk, végül az oxálsav feleslegét titráljuk
KMnO4 mérőoldattal.
V(minta) = 100 cm3 vízmintát titráltuk KMnO4 mérőoldattal
cp = 0,0025 mol/dm3. A kapott átlag fogyás V = 5,13 cm3, a
vakpróba átlag V = 0,57 cm3. Hány mg/dm3 a víz KOIps?
V(nettó) = 4,56 cm3
n(KMnO4) = 0,0114 mmol
n(O, rész) = 0,0285 mmol
n(O, összes) = 0,285 mmol
M(O) = 16,0 g/mol
m(O) = 4,56 mg
KOIps = 4,56 mg/dm3
9.1.6 Permanganometria – NO2– mérése
A nitritből savas közegben képződő salétromossav gyorsan
bomlik, ezért fordított titrálást végzünk: a káliumpermanganát oldatot titráljuk a nitrit oldattal.
2 MnO4  6 H3O  5 NO2  2 Mn2  9 H2O  5 NO3
10 cm3 KMnO4 mérőoldatra (cp = 0,00198 mol/dm3 koncentrációjú) V = 23,67 cm3 átlag fogyást kaptunk a mintából.
Hány mg/dm3 a víz NO 2 tartalma?
n(KMnO4) = 0,0198 mmol
n(nitrit, rész) = 0,0495 mmol
n(nitrit, 1 dm3) = 2,09 mmol
M( NO 2 ) = 46,0 g/mol
m(NO 2 ) = 96,1 mg
ρB(NO 2 ) = 96,1 mg/dm3
9.2 Kromatometria
Mérőoldat: kálium-dikromát (K2Cr2O7) oldat
Koncentráció 0,002..0,02 mol/dm3
Indikátor: pl ferroin/ferrin.
Mérhető anyagok: minden, amit a dikromát oxidálni képes.
Alkalmazás: erősen savas közegben.
(2x)3 egyenértékkel oxidál.
Savas közegben végzett kromatometria alapegyenlete:
Cr2O72  8 H3O  2 Cr 3  12 H2O  3 O
Legismertebb alkalmazás: szennyvizek kémiai oxigénigénye
(KOIk)
9.2.1 Kromatometria – mérőoldat
250 cm3 c = 1/60 mol/dm3 névleges koncentrációjú K2Cr2O7
mérőoldat készítéséhez hány g K2Cr2O7 szükséges?
M(K2Cr2O7) = 294,2 g/mol
K2Cr2O7 anyagmennyiség
n(K2Cr2O7) = c(K2Cr2O7)·V(K2Cr2O7) = 0,004167 mol
K2Cr2O7 tömeg
m(K2Cr2O7) = n(KMnO4)·M(K2Cr2O7) = 1,2258 g
A K2Cr2O7 oldata stabilis, koncentrációja nem változik.
Milyen mérlegen érdemes a K2Cr2O7 -ot kimérni és miért?
Analitikai mérlegen! (pontos koncentrációjú lesz!)
9.2.2 Kromatometria – KOIk
Mérőoldat: 1/60 mol/dm3 kálium-dikromát (K2Cr2O7) oldat
Segéd-mérőoldat: Mohr-só, 0,1 mol/dm3
Indikátor: pl ferroin/ferrin.
100 cm3 szennyvízmintához 10 cm3 K2Cr2O7 oldatot adtunk,
a felesleg titrálására 6,8 cm3 Mohr-só oldat fogyott. Mennyi a
KOI? Cr2O72  8 H3O  2 Cr 3  12 H2O  3 O
n(K2Cr2O7, összes) = 0,1667 mmol
n(Mohr-só) = 0,68 mmol
n(K2Cr2O7, Mohr-sóra fogyott) = 0,1133 mmol
n(K2Cr2O7, nettó) = 0,0534 mmol
n(O, nettó) = 0,1602 mmol
M(O) = 16 g/mol
m(O) = 2,563 mg
KOIk = 25,6 mg/dm3
9.3 Aszkorbinometria
Mérőoldat: aszkorbinsav oldat
Koncentráció: 0,02..0,1 mol/dm3
Indikátor: változó.
Mérhető anyagok: minden, amit az aszkorbinsav redukálni
képes.
Alkalmazás: savas közegben.
2 egyenértékkel redukál.
A mérőoldat koncentrációja gyorsan változik, frissen kell
készíteni, illetve a pontos koncentrációját meghatározni.
Az aszkorbinometria alapegyenlete:
C6H8O6 + O → C6H6O6 + H2O
9.4 Jodometria
Mérőoldat: jód (I2) kálium-hidrogén-jodát {KH(IO3)2} oldat,
nátrium-tioszulfát (Na2S2O3) oldat.
Indikátor: keményítő oldat.
Mérhető anyagok: minden, amit a jód oxidálni képes, illetve
a jodid redukálni képes.
Alkalmazás: savas közegben.
A jód (I2) 2, a kálium-hidrogén-jodát 12 egyenértékkel oxidál.
A tioszulfát 1 egyenértékkel redukál.
A jodometria alapegyenlete:
2 S2O32  I2  2 I  S4O26
9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés
Készíteni kell 500 cm3 0,1 mol/dm3-es nátrium-tioszulfát
(Na2S2O3) mérőoldatot. Hány g Na2S2O3·5H2O szükséges?
n(Na2S2O3) = 0,05 mol
M(Na2S2O3·5H2O ) = 248 g/mol
m(Na2S2O3) = 12,4 g
Az oldat a bele oldódó gázokkal (O2, CO2) reagál, hatóértéke csökken. Pontos koncentrációját meg kell határozni.
Milyen mérlegen mérjük?
Gyorsmérlegen.
A pontos koncentráció meghatározása történhet jód (I2)
oldattal, KIO3 vagy KH(IO3)2 oldattal.
9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés
Készíteni kell 250 cm3 0,05 mol/dm3-es KI-os jód (I2)
mérőoldatot: jód (I2) és kálium-jodid (KI) felhasználásával.
Hány g jód szükséges?
n(I2) = 0,0125 mol M(I2 ) = 253,8 g/mol
m(I2) = 3,1725 g
Az oldat illékony, hatóértéke lassan csökken. Frissen
készítve a pontos koncentrációja megfelelő, de időnként
meg kell határozni. Milyen mérlegen mérjük?
Analitikai mérlegen.
A jód a vízben nem oldódik kellőképpen, a jodid ionokkal
laza összetett iont képez:
I2 + I– ↔ I3–
9.4.1 Jodometria, mérőoldat készítés
Készíteni kell 250 cm3 1/120 mol/dm3-es kálium-hidrogénjodát {KH(IO3)2} oldatot. Hány g anyag szükséges?
n{KH(IO3)2} = 1/480 mol M{KH(IO3)2} = 389,9 g/mol
m{KH(IO3)2} = 0,8123 g
Az oldat stabilis, hatóértéke állandó. Frissen készítve a
pontos koncentrációja jó, hónapokon keresztül változatlan.
Milyen mérlegen mérjük?
Analitikai mérlegen.
A jód a jodid-ionból a kálium-hidrogén-jodáttal szabadítható
fel:
KH(IO 3 )2  10 KI  11HCl  6I2  11KCl  6H2O
9.4.2 Jodometria – pontos koncentráció
A pontos koncentrációt titrálással kell meghatározni. 0,8256
g KH(IO3)2 feloldásával készítettünk 250 cm3 oldatot. Az
oldat 25,00 cm3 térfogataira 24,33 cm3 átlagfogyást kaptunk
a Na2S2O3 mérőoldatból. Mennyi a pontos koncentrációja?
M{KH(IO3)2} = 389,9 g/mol
KH(IO3)2 anyagmennyiség
n{KH(IO3)2} = m{KH(IO3)2}/M{KH(IO3)2} = 0,002117 mol
c{KH(IO3)2} = 0,008470 mol/dm3
A titrált KH(IO3)2 anyagmennyiség
n{KH(IO3)2} = c{KH(IO3)2}·V{KH(IO3)2} = 0,2117 mmol
Na2S2O3 anyagmennyiség
n(Na2S2O3) = 12·n{KH(IO3)2} = 2,541 mmol
Na2S2O3 pontos koncentráció
c(Na2S2O3) = n(Na2S2O3)/V(Na2S2O3) = 0,1044 mol/dm3
9.4.3 Jodometria – réz
A réz(II)-ionok a jodid-ionokat jóddá oxidálják:
2 Cu2+ + 4 I– → 2 CuI + I2
A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk.
Egy réz(II)-ion tartalmú oldat 50 cm3-nyi térfogatait titráltuk.
A c = 0,09876 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-tioszulfát
mérőoldatból 12,43 cm3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az
oldat Cu2+ tartalma g/dm3-ben?
n(Na2S2O3) = 1,228 mmol
n(Cu2+) = 1,228 mmol
c(Cu2+) = 24,56 mmol/dm3
M(Cu2+) = 63,54 mg/mmol
n(Cu2+) = 1,56 g/dm3
A 13. H analitika órái március – áprilisban
2012. 02. 21. K
2012. 02. 28. K
2012. 03. 06. K
2012. 03. 13. K
2012. 03. 20. K
2012. 03. 27. K
2012. 04. 03. K
2012. 04. 10. K
2012. 04. 17. K
2012. 04. 24. K
4. témazáró dolgozat
Oxidációs számok
Redoxi egyenletek rendezése
Permanganometria
A redukáló – oxidáló hatás mértéke:
a redoxi potenciál
Jodometria
Ellenőrző kérdések kiadása (internet)
Ismétlés, gyakorlás
Új tananyag: komplexometria
5. témazáró dolgozat
Komplexometria
9.4.4 Jodometria – hypo
A mintaoldat NaOCl tartalma savas közegben (sorrend!) a
kálium-jodidból jódot szabadít fel:
NaOCl + 2 KI + 2 HCl → NaCl + 2 KCl + I2 + H2O
A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk:
I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6
50 cm3 mintára c = 0,1015 mol/dm3-es Na2S2O3 mérőoldatból V = 12,63 cm3 átlag fogyást kaptunk. Mennyi az oldat
hatóanyag tartalma aktív klórként (Cl g/dm3-ben) megadva?
n(Na2S2O3) = 1,282 mmol
n(Cl2) = 0,641 mmol
M(Cl2) = 70,9 mg/mmol
n(Cl2) = 45,45 mg
B(Cl2) = 909 mg/dm3 = 0,909 g/dm3
9.4.5 Jodometria – oldott oxigén
A meghatározás elve (Winkler szerint)
A mintaoldat oxigén tartalmát Mn(II) só oldatával lúgos
közegben megkötjük:
MnSO4 + 2 KOH → Mn(OH)2 + K2SO4
4 Mn(OH)2 + 2 H2O + O2 → 4 Mn(OH)3
a keletkezett Mn(OH)3 csapadékot kálium-jodid jelenlétében
kénsavban oldjuk
2 Mn(OH)3 + 3 H2SO4 + 2 KI → 2 MnSO4 + 6 H2O + I2
A felszabaduló jódot nátrium-tioszulfát mérőoldattal titráljuk:
I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6
1 cm3 0,1 mol/dm3-es Na2S2O3 mérőoldat megfelel 0,8 mg
O2-nek.
9.4.5 Jodometria – oldott oxigén
A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm3. Az oxigén fixálására használt vegyszerek térfogata együttesen: 3,0 cm3.
A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm3)
V = 2,87 cm3 átlagfogyást kaptunk. Hány cm3 a mintatérfogat? Mennyi a vízminta O2 tartalma mg/dm3-ben?
V(minta) = 231,5 mmol
n(Na2S2O3) = 0,05815 cm3
n(I2) = 0,02907 mmol
n(O2) = 0,01454 mmol
M(O2) = 32 mg/mmol
m(O2) = 0,465 mg
B(O2) = 2,01 mg/dm3
Hány %-os telítettség ez, ha az oldhatóság 10,75 mg/dm3?
18,7 %
Alkalmas-e ez halak tartására, ha a minimum 50 %?
NEM.
9.5 Ismétlő kérdések
1.
2.
3.
4.
5.
Mi az oxidációs szám? (2 pont)
Mennyi az oxidációs száma (1-1 pont)
a) a kénnek: SO2, H2S , SO42–, Na2SO3, S2O62–;
b) a nitrogénnek: NO2, NH3, KNO3, NO2–, N2H4 , NCl3;
c) a klórnak: NaCl, ClO2, Cl2O, ClO4–, BrCl, ClF3?
Elektronegativitások: S 2,5; O 3,5; H 2,1; N 3,0; Cl 3,0; F
4,0; Br 2,8
Rendezze oxidációs számok segítségével a következő
egyenleteket (4-4 pont):
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Milyen indikátort használunk a permanganometriában?
Válaszát indokolja! (1+2 pont)
Írja fel a savas közegben végzett permanganometria
alapegyenletét! (2 pont)
9.5 Ismétlő kérdések
6. 2000 cm3 c = 0,02 mol/dm3 névleges koncentrációjú
KMnO4 mérőoldat készítéséhez hány g KMnO4
szükséges? M(KMnO4) = 158 g/mol Milyen mérlegen
érdemes a KMnO4-ot kimérni és miért?
7. 250 cm3 oldatot készítettünk 1,7456 g Na2C2O4 feloldásával. Az oldat 20,00 cm3 térfogataira 20,13 cm3 átlagfogyást kaptunk a KMnO4 mérőoldatból. Mennyi a pontos
koncentrációja? M(Na2C2O4) = 134,0 g/mol
8. V(minta) = 250 cm3 mintából (oldat) 25 cm3-t titráltunk
KMnO4 mérőoldattal cp = 0,00198 mol/dm3. A kapott
átlag fogyás V = 12,27 cm3. Hány g volt a minta H2O2
tartalma? (6 pont)
9. KOIps-t mértünk. V(minta) = 100 cm3 vízmintát titráltuk
KMnO4 mérőoldattal cp = 0,0025 mol/dm3. A kapott átlag
fogyás V = 5,13 cm3, a vakpróba átlag V = 0,57 cm3.
Hány mg/dm3 a víz KOIps értéke? M(O2) = 32,0 g/mol
10. Sorolja fel a jodometria lehetséges mérőoldatait! (3 pont)
9.5 Ismétlő kérdések
11. Milyen indikátort használunk a jodometriában? Mit jelez
és milyen a színváltozása? (3 pont)
12. Készíteni kell 500 cm3 0,1 mol/dm3-es nátrium-tioszulfát
(Na2S2O3) mérőoldatot. Hány g Na2S2O3·5H2O
szükséges? (3 pont)
13. Készíteni kell 250 cm3 0,05 mol/dm3-es KI-os jód (I2)
mérőoldatot: jód (I2) és kálium-jodid (KI) felhasználásával. Hány g jód szükséges? Miért kell a kálium-jodid?
(4 pont)
14. A mintavevő edény térfogata: 234,5 cm3. Az oxigén
fixálásához összesen 3 cm3 vegyszert használtunk.
A nátrium-tioszulfát mérőoldatból (c = 0,02026 mol/dm3)
V = 2,87 cm3 átlagfogyást kaptunk. Mennyi az oldat O2
tartalma mg/dm3-ben? (6 pont)
Atomtömegek
A(C) = 12 g/mol
A(O) = 16 g/mol
A(K) = 39,1 g/mol A(Na) = 23 g/mol A(Mn) = 55 g/mol
A(I) = 126,9 g/mol A(S) = 32,1 g/mol