مقاله در مورد تیتراسیون اکسایش

منگانومتری
منگانومتری به دسته ای از تیتراسیونهای اکسایش کاهش گفته می شود که در آنها واکنش اکسیداسیون با پتاسیم پرمنگنات انجام می شود یعنی در این روش از محلول استاندارد پتاسیم پرمنگنات استفاده می شود.
شرح آزمایش:
ابتدا بورت را با آب مقطر بشویید. سپس آن را با پتاسیم پر منگنات KMnO4  شست وشو دهید وپس ازشست وشو آن را تا صفر پر از پتاسیم پرمنگنات کنید. سپس حدود ١٠ میلی لیتر اگزالیک اسید را داخل ارلن ریخته و به آن ١٠ میلی لیتر سولفوریک اسید N4 اضافه کنید. ارلن را تا ٦٠ درجه سلسیوس حرارت بدهید. 
حال ارلن را زیر بورتی که به پایه وصل است قرار داده و در حالی که با دست چپ شیر بورت را باز می کنید تا قطره قطره پتاسیم پرمنگنات که رنگ ارغوانی پر رنگی را دارد درون ارلن بریزد، با دست راست ارلن را به صورت دورانی به حرکت در می آوریم  مشاهده کردیم که پس از چند میلی لیتر مصرف پتاسیم پرمنگنات رنگ صورتی در مایع بوجود آمد. دقت شود که هنگامی که ارلن  را می خواهید زیر بورت قرار دهید نباید زیاد گرم باشد .پس از مصرف ١٠ میلی لیتر رنگ صورتی پایداری در محلول بوجود آمد. 
حال می توانیم نرمالیته پرمنگنات پتاسیم را محاسبه کنیم :
 جرم سدیم اگزالات     [NA2C2O4] .134g
تیتراسیون اکسایش-کاهش(منگانیمتری
هدف آزمایش:تعیین غلظت آهن توسط پرمنگناتتئوری آزمایش:اکسیداسیون – احیا:واکنشی را که در آن ، تبادل الکترون صورت میگیرد، واکنش اکسیداسیون- احیا Oxidation – reduction نامیده میشود.تبادل الکترونی احیا کننده 1<—– ne + احیا کننده 1اکسید کننده 2<—–ne – احیا کننده 2
اکسید کننده 2 + اکسید کننده1<—– احیا کننده 2 + احیا کننده 1پس در نتیجه تبادل الکترونی بین یک اکسید کننده و یک احیا کننده یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. فرآیند اکسیداسیون (اکسایش(فرآیندی است که در آن یک جسم (اکسید کننده) الکترون میگیرد و عدد اکسایش یک اتم افزایش مییابد. فرآیند احیا (کاهش(فرایندی است که در آن یک جسم (احیا کننده) الکترون از دست میدهد و عدد اکسایش یک اتم کاهش مییابد. مثالی از واکنشهای اکسایش و کاهش بر این اساس ، واکنش زیر یک واکنش اکسایش و کاهش میباشد. چون عدد اکسایش اتم S از صفر به +4 افزایش پیدا میکند و میگوییم گوگرد اکسید شده است و عدد اکسایش اتم O از صفر به -2 کاهش پیدا کرده است و میگوییم اکسیژن کاهیده شده است:S + O2 → SO2که در آن ، در طرف اول عدد اکسیداسیون هر دو ماده صفر و در طرف دوم ، عدد اکسیداسیون گوگرد در ترکیب +4 و اکسیژن ، -2 است.عامل اکسنده و عامل کاهنده :با توجه به چگونگی نسبت دادن اعداد اکسایش ، واضح است که نه عمل اکسایش و نه عمل کاهش بتنهایی انجام پذیر نیستند. چون یک ماده نمیتواند کاهیده شود مگر آن که همزمان ماده ای دیگر ، اکسید گردد، ماده کاهیده شده ، سبب اکسایش است و لذا عامل اکسنده نامیده میشود و مادهای که خود اکسید میشود، عامل کاهنده مینامیم.بعلاوه در هر واکنش ، مجموع افزایش اعداد اکسایش برخی عناصر ، باید برابر مجموع کاهش عدد اکسایش عناصر دیگر باشد. مثلا در واکنش گوگرد و اکسیژن ، افزایش عدد اکسایش گوگرد ، 4 است. تقلیل عدد اکسایش ، 2 است، چون دو اتم در معادله شرکت دارد، کاهش کل ، 4 است.منگانومتری: به معنی تعیین غلظت پرمنگنات در محیط می باشد. اما چون این تعیین غلظت بیشتر در تیتراسیونهای اکسیداسیون احیا انجام می شود، به طور کلی به تیتراسیونهای اکسایش کاهش، منگانومتری می گویند:تیتراسیون های اکسایش کاهش بر اساس اکسایش یا کاهش مواد بنا شده اند. فرآیند اکسیداسیون (اکسایش)فرآیندی است که در آن یک جسم (اکسید کننده) الکترون میگیرد و عدد اکسایش یک اتم افزایش مییابد. فرآیند احیا (کاهش)فرایندی است که در آن یک جسم (احیا کننده) الکترون از دست میدهد و عدد اکسایش
یک اتم کاهش مییابد. در تیتراسیونهای اکسایش –کاهش نیز اکثر شناساگرهای مورد استفاده در تیتراسیونهای اکسایش-کاهش خود عوامل اکسنده یا کاهنده اند که به جای حساس بودن به تغییر غلظت، نسبت به تغییر پتانسیل سیستم جواب می دهند. به این دلیل در عمل به جای تابع P مانند pH، پتانسیل الکترود سیستم را در محور yهای منحنی برای یک تیتراسیون اکسایش-کاهش رسم می کنند. این پتانسیل E از معادله ی نرنست به دست می آید.وسایل آزمایش:ارلن / بورت / پیپت حبابدار10 میلی لیتری / گیره و پایه / بالن ژوژه 100 میلی لیتری مواد آزمایش:معرف / محلول نیترات نقره / اسید نیتریک / محلول تیوسیانات / آب مقطر روش کار:مرحله 1:تیترانت پرمنگنات است که چون در حضور نور تجزیه می شود استاندارد ثانویه است.پس باید نرمالیته آن را تعیین کرد.برای این منظور ابتدا 100 میلی لیتر از محلول 1/0 مولار اسید اگزالیک که برابر
grرا برداشته و حل کرده و در بالن ژوژه 100 میلی لیتر به حجم می رسانیم.5 سی سی از آن را درون ارلن می ریزیم سپس به ارلن 3 میلی لیتر اسید سولفوریک اضافه می کنیم ارلن را کمی حرارت می دهیم به حدی که در جداره ارلن بخار دیده شود سپس با پرمنگنات تیتر می کنیم تا محلول از بی رنگ به صورتی تغییر رنگ دهد.این عمل را 3بار انجام می دهیم و حجم را یاد داشت کرده به این ترتیب نرمالیته پر منگنات را محاسبه می کنیم.
مرحله 2:مجهول را در بالن ژوژه 100 میلی لیتر به حجم می رسانیم.10 سی سی از آن را درون ارلن می ریزیم سپس به ارلن 3 میلی لیتر اسید سولفوریک اضافه می کنیم ،سپس با پرمنگنات تیتر می کنیم تا محلول از بی رنگ به صورتی تغییر رنگ دهد.این عمل را 3بار انجام می دهیم و حجم را یاد داشت کرده به این ترتیب نرمالیته پر منگنات را محاسبه می کنیم.پاسخ به سوال ها:1- چرا بعد از اضافه کردن اسید سولفوریک به اگزالیک اسید به آن حرارت می دهیم؟چون واکنش کند است با گرم کردن سرعت واکنش را افزایش می دهیم.

فایل : 4 صفحه

فرمت : Word