Chuẩn độ oxi hóa khử là gì và dùng để làm gì?

Chuẩn độ oxi hóa khử là gì và dùng để làm gì?
Anonim

Chuẩn độ là phương pháp phòng thí nghiệm được sử dụng để xác định nồng độ hoặc khối lượng của một chất (gọi là chất phân tích). Một dung dịch có nồng độ đã biết, được gọi là chất chuẩn độ, được thêm vào dung dịch chất phân tích cho đến khi vừa đủ để phản ứng với tất cả chất phân tích (điểm tương đương). Nếu phản ứng giữa chất chuẩn độ và chất phân tích là phản ứng oxi hóa khử, thì quy trình này được gọi là chuẩn độ oxy hóa khử.

Một ví dụ là việc sử dụng thuốc tím để xác định tỷ lệ phần trăm của sắt trong một loại muối sắt (II) không xác định.

Phương trình của phản ứng là

MnO + 5Fe² + 8H 5Fe³ + Mn² + 4H O

Ion Fe³ có màu xanh lục vàng nhạt và Mn² có màu hồng cam nhạt, nhưng màu tím đậm của MnO rất đậm đến nỗi nó là màu bạn nhìn thấy ở điểm tương đương.

Trong phép chuẩn độ, bạn đặt một khối lượng đã biết (giả sử là 1,2352 g) mẫu, 10 mL nước và 10 ml H SO 1 mol / L trong bình nón. Sau đó, bạn từ từ thêm dung dịch KMnO có nồng độ đã biết (giả sử 0,020 48 mol / L) từ một buret. MnO bị phân hủy ngay lập tức khi được thêm lần đầu tiên, nhưng màu sắc sẽ mất nhiều thời gian hơn khi bạn tiếp cận điểm tương đương. Bạn đã đạt đến điểm tương đương khi một giọt MnO tạo ra màu hồng tím nhạt vĩnh viễn (giả sử, sau khi thêm 26,01 mL).

Bạn biết khối lượng và số mol của KMnO và khối lượng của hợp chất chưa biết, vì vậy bạn có thể tính được khối lượng của Fe².

Đây là cách bạn làm điều đó.

Số mol của MnO = 0,026 01 L MnO × (0,020 48 mol MnO / 1 L MnO) =

5.327 × 10 mol MnO

Số mol Fe² = 5.327 × 10 mol MnO × (5 mol Fe² / 1 mol MnO) =

2,663 × 10 ³ mol Fe²

Khối lượng Fe² = 2,663 × 10 ³ mol Fe² × (55,845 g Fe² / 1 mol Fe²) = 0,1487 g Fe²

% Fe² = 0,1487 g Fe² / 1,2352 g mẫu × 100% = 12,04%

TÓM LƯỢC

Bạn sử dụng phép chuẩn độ để xác định nồng độ hoặc lượng chất trong một mẫu chưa biết.