核心实用13a:铁(II)和锰(VII)滴定
氧化还原滴定
- 在一个滴定法时,用已知浓度的溶液滴定确定溶液的浓度。
- 在氧化还原滴定中,an具有氧化性的代理对a滴定还原剂
- 电子从一种物质转移到另一种物质
- 指标有时用于显示端点的滴定法
- 然而,大多数过渡金属离子变化时自然改变颜色氧化态
- 有两种常见的氧化还原滴定你应该知道锰酸盐(七)滴定而且iodine-thiosulfate滴定
锰酸钾(VII)滴定
- 在这些氧化还原滴定中,锰酸盐(VII)是氧化剂,被还原为锰2 +(aq)
- 铁是还原剂,被氧化成铁2 +(aq)和反应混合物必须酸化,在反应开始前向铁(II)离子中加入多余的酸
- 酸的选择很重要,因为它不能与锰酸盐(VII)离子反应,所以通常使用的酸是稀硫酸
- 因为它在这些条件下不氧化,不与锰酸盐(VII)离子反应
- 考试中你可能会被问到为什么其他酸不适合氧化还原滴定,所以一定要理解稀硫酸的适用性
表解释为什么其他酸不适合氧化还原滴定
指标和终点
- 高锰酸钾作为它自己的指示剂,因为紫色的高锰酸钾溶液从滴滴管中加入到滴定瓶中,并与铁迅速反应2 +(aq)
- 本实验中使用的滴滴管编号应为白色而非黑色,因为如果使用黑色编号,你将很难在高锰酸钾的紫色中读取滴度值
- 锰(II)离子Mn2 +(aq),具有非常淡粉色的颜色,但它们存在于如此低的浓度,使溶液看起来无色
- 一旦所有的铁(II), Fe2 +(aq),离子与添加的锰酸盐(VII)离子Mn发生反应7 +(aq),由于锰酸盐过量,烧瓶中出现淡粉色(VII)离子、锰7 +(aq)
高锰酸钾和铁离子的氧化还原滴定颜色变化
工作的例子
方程
求出反应的化学计量量,并完成两个半方程:
MnO4-(aq) + 5e-+ 8 h+(aq)→Mn2 +(aq) + 4H2O(左)
菲2 +(aq)→Fe3 +(aq) + e-
答案:
平衡电子:
MnO4-(aq) + 5e-+ 8 h+(aq)→Mn2 +(aq) + 4H2O(左)
5铁2 +(aq)→5Fe3 +(aq) + 5e-
将两个半方程相加:
MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5Fe2 +(aq)→Mn2 +(aq) + 4H2O (l) + 5Fe3 +(aq)
- 锰(VII)滴定可用于测定:
- 铁补充剂的纯度百分比
- 纯度百分比=
" class="Wirisformula" role="math" alt="空间样本的分子质量空间除以空间不纯空间样本的分母质量空间的分数空间叉乘空间100" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:226px" loading="lazy">mass of sample mass of impure sample × 100 {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"} - 水合乙二酸样品的配方
工作的例子
铁片分析
将重0.960克的铁片溶于稀硫酸中。平均滴度28.50 cm3.0.0180 mol dm3需要锰酸钾(VII)溶液才能达到终点。
药片中铁的质量百分比是多少?
答:
-
- MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5Fe2 +→Mn2 +(aq) + 5Fe3 +(aq) + 4H2O(左)
- MnO比例为1:54-:铁2 +
- MnO摩尔数4-(aq)
" class="Wirisformula" role="math" alt="等于空间分数分子0.0180空间叉乘空间25.0除以分母1000空间端分数等于" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:158px" loading="lazy">5.13 x 104摩尔= 0 . 0180 × 25 . 0 1000 = {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"} - 摩尔铁(II) = 5 × 5.13 × 104= 2.565 x 103摩尔
- 铁的质量(II) = 56.0 x 2.565 x 103= 0.14364 g
- 质量百分比=
" class="Wirisformula" role="math" alt="等于空间分数分子0.14364除以分母0.960结束分数空间叉乘100等于空间" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:158px" loading="lazy">15.0%= 0 . 14364 0 . 960 × 100 = {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18"}