Standardisering og reduktion af kaliumpermanganat:en praktisk vejledning

Af Scott Becker
Opdateret 24. marts 2022

Kaliumpermanganat (KMnO₄ ) er et potent oxidationsmiddel, der mister stabilitet over tid, især når det udsættes for lys. For nøjagtigt kvantitativt arbejde såsom titreringer skal opløsningen først standardiseres. Et almindeligt reduktionsmiddel er natriumoxalat, som reagerer rent med permanganat og tillader præcis bestemmelse af dets koncentration. Den følgende protokol viser, hvordan man standardiserer en KMnO₄ opløsning og efterfølgende reducere den i et laboratoriemiljø.

Trin 1 – Beskyt KMnO₄ Løsning

Behold KMnO₄ opløsning i en mørk, uigennemsigtig beholder for at forhindre fotonedbrydning. Fyld en burette med opløsningen, og noter den indledende mængde.

Trin 2 – Forbered oxalatstandarden

Anbring et bægerglas under buretten, og tilsæt natriumoxalatopløsningen, og sørg for, at der er en magnetisk omrører. Optag volumen og kendt koncentration af oxalatopløsningen.

Trin 3 – Udfør titreringen

Brug varmepladens magnetiske omrøringsfunktion til at titrere KMnO₄ mod oxalatopløsningen. Opvarm ikke bægeret; blot rør, indtil den vedvarende lilla farve forsvinder, hvilket indikerer slutpunktet. Registrer lydstyrken af KMnO₄ tilføjet.

Trin 4 – Beregn KMnO₄ Koncentration

Reaktionens støkiometri er:

2 MnO₄ ^– + 5 C₂ O₄ ^2– → 2 Mn²⁺ + 5 CO₂ + 8 H⁺

Brug dette til at beregne koncentrationen af KMnO₄ løsning med:

2 × [KMnO₄ ] × V_KMnO₄ = 5 × [Na₂ C₂ O₄ ] × V_oxalat

Løs for [KMnO₄ ].

Trin 5 – Bestem oxalatvolumen, der er nødvendig for reduktion

Med den beregnede KMnO₄ koncentration, brug den samme støkiometriske ligning til at finde den nøjagtige mængde oxalat, der kræves for at reducere permanganatopløsningen fuldstændigt.

Trin 6 – Bland og observer

Mål det beregnede oxalatvolumen og kombiner det med KMnO₄ løsning. Blandingen bør blive næsten farveløs, når reaktionen er afsluttet.

Trin 7 – Juster pH

Test opløsningens pH med lakmuspapir. Hvis resultatet ikke er mellem pH 7-8 (grøn eller gul), tilsæt små mængder natriumbicarbonat under omrøring, indtil neutralitet er opnået.