Вычислить процентное содержание H2O2 в образце пероксида
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Вычислить процентное содержание H2O2 в образце пероксида, если образец массой 4,5000 г предварительно был растворен в мерной колбе на 50 мл, а на титрование 2 мл раствора израсходовано 3,15 мл 0,1 н. раствора KMnO4. В какой среде ведут титрование? Записать уравнение реакции. Указать вид титрования.
Дано:
m(образца) = 4,5000 г
Vколбы = 50мл
V пробы = 2мл
V(KMnO4) = 3,15 мл
Сэ(KMnO4) = 0,1н
Найти: w% (H2O2) - ?
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Запишем уравнение реакции определения перекиси водорода в образце:
Реакцию проводят в кислой среде
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
В данном примере используется окислительно-восстановительный титриметрический метод. Индикатор в данном случае не нужен, титрование прекращают, когда произойдет обесцвечивание перманганата калия.
Объемным (титриметрическим) методом анализа называют метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества. Метод заключается в том, что к раствору определяемого вещества А постепенно прибавляют раствор реактива В известной концентрации
. Добавление реактива В продолжают до тех пор, пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества А.
Методы окислительно-восстановительного титрования основаны на окислительно-восстановительных реакциях.
Классифицируют их в соответствии с применяемым стандартным ( рабочим) раствором.
В нашем примере метод – перманганотометрия.
Перманганатометрия – титруют стандартным раствором перманганата калия KMnO4,метод основан на окислительной способности перманганата калия. Применяется для определения восстановителей.
Согласно закону эквивалентов ( вещества реагируют между собой в реакции в эквивалентных количествах):
nэ(H2O2) = nэ(KMnO4)
Процентное содержание перекиси водорода в образце вычисляется по формуле:
w% (H2O2) = СэKMnO4VKMnO4 ∙V колбы ∙100m образца∙ 1000 ∙ V пробы Мэ(H2O2)
Мэ(H2O2) – эквивалентная масса перекиси водорода
Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атома водорода в химических реакциях, в окислительно-восстановительных реакциях принимает (отдает) один электрон.
Фактор эквивалентности - число, показывающее, какая часть молекулы соответствует эквиваленту.
В окислительно-восстановительных реакциях фактор эквивалентности равен:
fэкв = 1/ z, где z – количество электронов, принимающих участие в полуреакции.
В нашем примере: fэкв (Fe) = 1
MnO4- + 8H+ + 5ē = Mn+2 + 4H2O2 – восстановление, KMnO4 - окислитель
2 O-1 - 2ē → O205- окисление, H2O2 - восстановитель
Мэ(H2O2) = М(H2O2) /2= 2 ∙1+2 ∙162 = 17 г/моль
Подставляем численные значения:
w% (H2O2) = СэKMnO4VKMnO4 ∙V колбы ∙100m образца∙ 1000 ∙ V пробы Мэ(H2O2) =
= 0,1 ∙ 3,15 ∙50 мл ∙100 4,5 г ∙1000 ∙2 мл 17 = 3 %
Ответ