Определение процентного содержания перекиси водорода в растворе

Дан 3 % раствор перекиси водорода.

Это раствор весо-объемной концентрации, т.е в 100 мл раствора содержится 3,0 грамма раствора Н₂О₂.

1. Расчет ориентировочного объема титранта. - сколько грамм Н₂О₂ содержится в 10 мл раствора

3 % Þ 100 мл раствора – 3,0 грамма Н₂О₂

10 мл - 0,3 грамма Н₂О₂

- сколько мл раствора KMnO₄ С(f KMnO₄)=0,1 моль/л условных частиц 1/5 KMnO₄ требуется на окисление 10 мл 3% раствора Н₂О₂.

С(f KMnO₄) ×M Н₂О₂ × f Н₂О₂ 0,1 × 34,01 ×1/2

Т KMnO₄ / Н₂О₂ = 1000 = 1000 = 0,0017 г/мл

1 мл раствора KMnO₄ реагирует с 0,0017 грамма Н₂О₂

х с 0,3

100× 0,3

х= 0,0017 = 176,47 мл раствора KMnO₄ С(f KMnO₄)=0,1 моль/л условных частиц 1/5 KMnO₄ .

эта цифра указывает на то, что непосредственно 3 % раствор Н₂О₂ оттитровать раствором KMnO₄ нельзя Û надо готовить разведение.

Приготовление 100 мл раствора Н₂О₂ с С(f Н₂О₂)=0,1 моль/л условных частиц 1/2 Н₂О₂.

1. Сколько грамм химически чистой Н₂О₂ требуется для приготовления 100 мл раствора с С(f Н₂О₂)=0,1 моль/л условных частиц 1/2 Н₂О₂.

C(f Н₂О₂) ×f Н₂О₂ ×M Н₂О₂ ×Vколбы 0,1×1/2 ×34×100

Q=T×V = 1000 = 1000 = 0,17 г.

2. В каком объеме 3 % раствора содержится 0,17 грамм Н₂О₂.

3 % Þ 100 мл раствора – 3,0 грамма Н₂О₂

х - 0,17

100× 0,17

х= 3 = 5,67 мл Н₂О₂.

Т.к. раствор Н₂О₂ нестабилен, то для приготовления разведения навеску Н₂О₂ берут с помощью пипетки Þ округляют до 10 мл.

2KMnO₄ + 5Н₂О₂+3H₂SO₄ ®2MnSO₄ + 5O₂ + K₂SO₄ + 8H₂O

Mn⁷⁺ +5ē®Mn²⁺ ½1 ½2 – процесс восстановления f KMnO₄ =1/5

(окислитель)

О₂^-2 - 2ē ®О₂⁰ ½5 ½10 – процесс окисления f Н₂О₂=1/2

(восстановитель)

Техника определения: 10 мл анализируемого раствора отмеривают пипеткой, помещают в мерную колбу емкостью 100 мл и доводят объем раствора водой до метки, тщательно перемешивают. 10 мл, полученного раствора переносят пипеткой в колбу для титрования, прибавляют 5 мл 25% раствора H₂SO₄ (отмеривают мерным цилиндром). Бюретку заполняют титрованным растворомKMnO₄, содержимое колбы титруют раствором KMnO₄ до слабо розового окрашивания раствора. Титруют 2-3 раза.

I-е титрование V₁- …

II-е титрование V₂ -…

III-е титрование V₃ -…

V₁·V₂ ·V₃

V ср. = 3

C(f KMnO₄)× М. Н₂О₂ × f Н₂О₂ 0,1×34,01× 1/2

T KMnO₄/Н₂О₂ = 1000 = 1000 = 0,0017 г/мл.

Vср. KMnO₄× K KMnO₄ × T KMnO₄/ Н₂О₂ ×Vколбы×100

% раствора Н₂О₂= Q×Vпип. = …

K KMnO₄ см. работа № 19

М.м. Н₂О₂= 34,01 г/моль

Вывод: в 100 мл препарата содержится … гр. химически чистой Н₂О₂.

Занятие № 21

Метод йодометрии

Приготовление 100 мл раствора K₂Cr₂O₇ с C(f K₂Cr₂O₇)=0,1 моль/л условных частиц 1/6 K₂Cr₂O₇

Задачи

1. Закрепить на практике теоретических знаний.

2. Закрепить методику приготовления стандартного раствора.

3. Закрепить навыки работы с окрашенными растворами.

Продолжительность занятия: 90 минут (2 академических часа).

Вопросы самоподготовки:

- реакции, лежащие в основе йодометрического титрования;

- расчет фактора эквивалента окислителя и фактора эквивалентности восстановителя;

- требования к исходным веществам;

- методика приготовления растворов из исходных веществ;

- определение поправочного коэффициента и способы его расчета;

- определение титра и способы его расчета.

Материальное обеспечение:

а) реактивы:

- кристаллический K₂Cr₂O₇.

б) посуда, оборудование:

- ручные весы;

- аналитические весы;

- разновес;

- мерные колбы;

- воронки;

- флаконы.

в)Наглядные пособия:

- Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

Приготовление 100 мл раствора K₂Cr₂O₇ с C(f K₂Cr₂O₇)= 0,1 моль/л условных частиц 1/6 K₂Cr₂O₇

K₂Cr₂O₇ + 6KI+14HCl ®2CrCl₃ + 3I₂ + 8KCl + 7H₂O

Cr⁺⁶ +6ē®Cr⁺³ ½1 ½ – процесс восстановления f K₂Cr₂O₇ =1/6

(окислитель)

2I^- - 2ē ®I₂⁰ ½3 ½ – процесс окисления f KI=1

(восстановитель)

M.м. K₂Cr₂O₇=294 г/моль

Рассчитываем навеску:

C(f K₂Cr₂O₇) ×f K₂Cr₂O₇ ×M K₂Cr₂O₇ ×Vколбы 0,1×1/6 ×294 ×100

Q теор. =T×V = 1000 = 1000 = 0,49 г.

Техника выполнения:

На ручных весах отвешивают 0,49 грамм дихромата калия, высыпают в бюкс и взвешивают на аналитических весах. Навеску пересыпают в мерную колбу на 100 мл, а бюкс с остатками навески взвешивают на аналитических весах.

масса бюкса с навеской ..,…..

масса пустого бюкса ..,…..

Q практическая K₂Cr₂O₇ ..,…..

Воронку ополаскивают небольшим количеством воды, растворяют навеску, доводят водой объем до метки по верхнему мениску, т.к. жидкость окрашенная, перемешивают.

Q пр.

К раствора K₂Cr₂O₇= Q теор. = 0,49 = …..

С пр.(f K₂Cr₂O₇)= С теор.×(f K₂Cr₂O₇)×К= 0,1×К =.,…. моль/л

Занятие № 22

Метод йодометрии