1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest manganometryczne oznaczenie wapnia.

2. Opis stanowiska.

Opis stanowiska: szkło i odczynniki. Stanowisko badawcze składa się: z statywu metalowego, uchwytu do biurety, biurety, pipety, kolby stożkowej, zlewki, cylindra miarowego, lejka, trójnogu, siatki ze spiekiem ceramicznym, palnik, wody destylowanej i odczynników: KMnO₄ 0,02M , H₂SO₄ (1:4) i otrzymanego roztworu próby wapnia.

3. Przebieg realizacji eksperymentu:

Pobrać 10 cm³ wcześniej przygotowanego roztworu próby, dodać około 5 cm³ H₂SO₄ podgrzać do temperatury 85˚ C i miareczkować na gorąco 0,02 molowym KMnO₄ do wystąpienia jasnoróżowego zabarwienia, utrzymującego się co najmniej minutę.

Zawartość oznaczonego w próbie wapnia obliczyć korzystając z reakcji.

4. Zestawienie i analiza wyników.

Tabela 1. Odczyty miareczkowania.

	Próby	miareczkowania
	I	II
Ilość KMnO4 zużytej na miareczkowanie[cm^3]	7,4	7,4
Średnia arytmetyczna	wyników oznaczeń	7,4 [cm^3]

Wniosek: Miareczkowanie należy przeprowadzać powoli i z dużą dokładnością ponieważ można szybko przemiareczkować próbę. Podczas miareczkowania należy zdjąć lejek z biurety.

Obliczenia:

Ca²⁺ + C₂O₄^{2 -} CaC₂O₄ ↓

CaC₂O₄ ↓ + H₂SO₄ CaSO₄↓ + H₂C₂O₄

1 mol Ca²⁺ odpowiada 1 molowi C₂O₄^{2 -}

5 C₂O₄^{2 -} + 2 MnO₄ ^- + 16 H⁺ 10 CO₂ ↑ + 2 Mn²⁺ + 8 H₂O

Utleniacz Mn ⁺⁷ + 5e Mn ²⁺ / * 2 reakcja redukcji

Reduktor C₂⁺⁶ - 2e 2C ⁺⁴ / * 5 reakcja utleniania

Z równania reakcji wynika, że

5 moli C₂O₄^{2 -} reaguje z 2 molami KMnO₄

więc

5 moli Ca^{2 +} reaguje z 2 molami KMnO₄

5 ∙ M _Ca -- 2 mole KMnO₄

m _Ca -- n _KMnO4

V _KMnO4 · C _KMnO4

n _KMnO4 = (liczba moli, która przereagowała)

1000

5 ∙ M _Ca²⁺ · n _KMnO4 5 ∙ M _Ca²⁺ ∙ V _KMnO4 · C _KMnO4

m _Ca²⁺ = = = [g w próbie]

2 2 ∙ 1000

n _KMnO4 - liczba moli KMnO₄

C _KMnO4- stężenie KMnO₄ = 0,02 [mol/dm³]

V _KMnO4- objętość KMnO₄ = 7,4 [cm³]

M Ca - masa molowa Ca = 40 [g/ mol]

5 ∙ 40 ∙ 7,4 ∙ 0,02

m _Ca²⁺ = = 0,00148 [g]

• ∙ 1000

5. Wniosek: Próba zawiera 0,00148 [g] jonów Ca^{2 +}.

2

---