Tài liệu Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử

0 BAØI 7.3.2 1 0 2 0 3 0 4 0 Burette (C) 5 0 PHÖÔNG PHAÙP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA – KHÖÛ Erlen (X) PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP PERMANGANAT 1) MnO4 laø chaát coù tính oxy hoùa maïnh trong moâi tröôøng acid : MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O Eo = 1,51 V (a) MnO4 + 4H+ + 3e → MnO2 + 2H2O Eo = 1,69 V(b) (a) ñöôïc duøng nhieàu hôn (b) vì taïo thaønh Mn2+: *Khoâng maøu (deã nhaän ñieåm cuoái) *Coù taùc duïng xuùc taùc döông (giuùp cho phaûn öùng xaûy ra nhanh hôn) 2) MnO4 coù maøu hoàng roõ trong DD neân coøn ñoùng vai troø chæ thò giuùp nhaän bieát ñieåm keát thuùc phaûn öùng PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP PERMANGANAT 3) Phöông phaùp thöôøng ñöôïc duøng ñeå: Chuaån ñoä tröïc tieáp caùc chaát coù tính khöû nhö Fe2+, (COO)22, H2O2 MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O Fe2+ 1e → Fe3+ C2O4 2  2e → 2CO2 H2O2  2e → O2 ĐMnO 4 ĐFe2 ĐC O 2 2 4  M ( MnO4 )  5 M ( Fe2 )  1 2 M (C2O4  )  2 ĐH 2O2  M ( H 2O2 ) 2 PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP PERMANGANAT Chuaån ñoä giaùn tieáp caùc chaát coù tính oxy hoùa nhö Fe3+ (sau khi khöû thaønh Fe2+) Fe3+ Chất khử Fe2+ MnO4 ĐMnO 4 ĐFe3  M ( MnO4 )  5 M ( Fe3 )  1 Số đ ương lượng Fe3+ = Số đ ương lượng MnO4 PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP PERMANGANAT Chuaån ñoä ngöôïc, ví duï hoaø tan MnO2 baèng löôïng (COO)22 thöøa vaø chuaån ñoä löôïng thöøa (COO)22 baèng MnO4 MnO2 (COO)22 MnO4 MnO2 + 2e +4H+ → Mn2+ + 2H2O ĐC O 2 2 4  2 M ( MnO4 ) M (C2O4  ) ĐMnO   5 2  4 ĐMnO2 M ( MnO2 )  2 Số đl MnO = Số đl(COO) 2 2 2  Số ñl MnO4 PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP PERMANGANAT 4) Caùc löu yù khi söû duïng PP permanganat Dung dòch KMnO4 khoâng beàn theo thôøi gian 4KMnO4 + 2H2O  MnO2 + 3O2 + 4OH Neân duøng H2SO4 loaõng taïo moâi tröôøng acid Khoâng duøng HCl taïo moâi tröôøng vì : 2 MnO4 +10Cl + 16H+  5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O Phaûn öùng chaäm ôû nhieät ñoä thöôøng vaø khi chöa coù Mn2+ laøm xuùc taùc. Do ñoù, thöôøng chuaån ñoä ôû to~60oC vaø chuaån thaät chaäm luùc ñaàu 0 10 20 Chuaån ñoä DD KMnO4 baèng H2C2O4 Dd KMnO4 0 10 20 30 40 40 50 5,00 ml dd H2C2O4 0.0200N + 20 ml nöôùc noùng + 5 ml H2SO4 (1:5) 30 50 Maøu hoàng nhaït PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP DICHROMATE 1) Cr2O72 coù tính oxy hoùa maïnh / moâi tröôøng acid: Cr2O72 + 6e + 14H+  2Cr3+ + 7H2O Eo(Cr2O72/2Cr3+) = 1,33 V Coù theå duøng HCl, H2SO4 loaõng taïo moâi tröôøng H+ 2) Chaát chæ thò thöôøng duøng : Diphenylamin (= 0,76 V) hay diphenylamin sulfonat Ba (= 0,85 V) PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP DICHROMATE 3) Phöông phaùp thöôøng ñöôïc duøng ñeå: Chuaån ñoä tröïc tieáp chaát khöû nhö Fe2+ ĐCr O 2 2 7 M (Cr2O72 )  6 ĐFe2 M ( Fe2 )  1 PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP DICHROMATE Chuaån ñoä giaùn tieáp caùc ion coù tính khöû ( SO32 , S2O32 ,... ) qua trung gian I2 Cr2O72 I I2 S2O32 ĐCr O 2 2 7 M (Cr2O72 )  6 SO3 2  2e → SO4 2 ĐSO2 3 M ( SO32 )  2 2S2O3 2  2e → 2S4O6 2 ĐS O 2 2 3 2 3 M ( S 2O )  1 Chuaån ñoä DD Na2S2O3 baèng K2Cr2O7 5,00 ml ddK2Cr2O7 + 20 ml nöôùc caát + 5 ml HCl (1:1) 10 10 20 20 30 30 40 50 5ml dd KI 10% 0 40 Dd Na2S2O3 0 50 Dd Na2S2O3 3-4 gioït Hoà tinh boät Maát maøu xanh PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP IOD 1) I2 coù tính oxy hoùa trong moâi tröôøng trung tính hay acid nheï I2 + I + 2e  3I (Eo = 0,545 V) 2) Chaát chæ thò laø hoà tinh boät taïo hôïp chaát maøu xanh vôùi I2 khi chæ thò coù noàng ñoä 2.105 M (chæ cho hoà tinh boät vaøo dung dòch khi löôïng I2 coøn raát ít, neáu khoâng I2 seõ bò haáp phuï treân haït tinh boät gaây sai soá) PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP IOD 3) Phöông phaùp thöôøng ñöôïc duøng ñeå: Chuaån ñoä tröïc tieáp caùc chaát khöû nhö S2O32, Sn2+, SO32, AsO33 Chuaån ñoä giaùn tieáp caùc chaát coù tính oxy hoùa nhö Br2, Cl2, MnO4, Cr2O72, ClO3, Cu2+, H2O2, Fe3+ baèng caùch cho dung dòch muoán chuaån ñoä taùc duïng vôùi löôïng thöøa I. Phaûn öùng taïo I2 , chuaån ñoä I2 baèng dung dòch chuaån S2O32 PP CHUAÅN ÑOÄ OXY HOÙA KHÖÛ PHÖÔNG PHAÙP IOD 4) Sai soá heä thoáng cuûa PP Iod: I2 raát deã thaêng hoa neân dd keùm beàn, caàn chuaån ñoä trong bình coù naép, pha loaõng dd vaø giöõ dd ôû nhieät ñoä thöôøng (I2 chæ tan trong nöôùc ôû daïng phöùc I3 do ñoù caàn pha I2 trong löôïng KI thích hôïp) Chuaån ñoä ôû moâi tröôøng quaù acid seõ phaù huûy hoà tinh boät vaø coù theå coù phaûn öùng phuï : S2O32 + 2H+  H2SO3 + S Neáu moâi tröôøng quaù baz coù theå taïo phaûn öùng phuï : I2 + OH  I + IO + H2O 3IO  2I + IO3