Задача № 2 . Рассчитать скачок титрования при допустимой погрешности ± 0,1% для титрования раствора щавелевой кислоты (H2C2O4) стандартным раствором перманганата калия (KMnO4). (Решение → 29426)

заказ №38755

Задача № 2

2. Рассчитать скачок титрования при допустимой погрешности ± 0,1% для титрования раствора щавелевой кислоты (H2C2O4) стандартным раствором перманганата калия (KMnO4).

Решение: Запишем реакции, которые протекают в результате окислительновосстановительного титрования: MnO4 – +8H+ + 5е → Mn2+ +4H2O – окислитель, процесс восстановления С2О4 2- - 2е → 2СО2 – восстановитель, процесс окисления Суммарная реакция: 2MnO4 - + 5C2O4 2- + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 1. Расчет потенциала до точки эквивалентности В процессе титрования до точки эквивалентности в растворе имеется избыток определяемого вещества, следовательно, потенциал системы рассчитываем, используя уравнение Нернста, для пары 2СО2/С2О4 2- : E (2СО2/С2О4 2- ) = -0.49 + lg Будем считать, что для титрования было взято 10.0 мл 0.1 н раствора щавелевой кислоты; концентрация титранта (KMnO4) = 0.1 н. При этом [C2O4 2- ] = , а [CO2] = . Тогда, при добавлении 0,1 мл 0,1 н раствора KMnO4 потенциал системы будет равен: E (2СО2/С2О4 2- ) = -0.49 + lg = -0.549 (В) При добавлении 5,0 мл 0,1 н раствора KMnO4 : E (2СО2/С2О4 2- ) = -0.49 + lg = -0.49 (В) и т.д. К моменту начала скачка добавлено (Vэкв – 0,1%), т.е. 9,99 мл титранта, поскольку Vэкв(KMnO4) = = = 10 мл, а 0,1% от этого объема составляет 0,01 мл. Тогда Ен.с. = E(2СО2/С2О4 2- ) = -0.49 + lg = 1.01 (В) 2. Расчет потенциала в точке эквивалентности В точке эквивалентности к 10,0 мл 0,1 н раствора Н2С2О4 прибавлено 10,0 мл 0,1 н раствора KMnO4. Ет.э. = = = 0.939 (В) 3. Расчет потенциала после точки эквивалентности После точки эквивалентности в растворе в избытке находится титрант, поэтому потенциал раствора рассчитываем по формуле Нернста для пары MnO4 - /Mn2+ : E(MnO4 - /Mn2+ ) = 1.51 + lg При добавлении титранта KMnO4 после точки эквивалентности: [MnO4 - ] = , а [Mn+2] = К моменту конца скачка, при добавлении 10,01 мл 0,1 н раствора KMnO4, т.е. (Vэкв + 0,1%), потенциал системы будет равен: Ек.с. = Е((MnO4 - /Mn2+) = 1.51 + lg = 1.47 (B) При добавлении 10,10 мл 0,1 н раствора KMnO4 получим: E(MnO4 - /Mn2+) = 1.51 + lg = 1.49 (B) и т.д.