background image

ANALIZA OBJĘTOŚCIOWA

1. Redoksometria

2. Kompleksometria

3. Alkacymetria

4. Argentometria

Substancja podstawowa:

(H

2

C

2

O

4

·2H

2

O), 

M = 126,06 g·mol

–1

.

5 H

2

C

2

O

4

+  2 MnO

4

+ 6 H

+

10 CO

2

+ 2 Mn

2+

+ 8 H

2

O

kolby

O

H

O

C

H

O

H

O

C

H

O

C

H

V

M

m

c

2

4

2

2

2

4

2

2

4

2

2

2

2

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór  

KMnO

4

H

2

C

2

O

4

Biureta

Kolba stożkowa

ETAPY ANALIZY OBJĘTOŚCIOWEJ

1. Przygotowanie roztworu substancji podstawowej w kolbie miarowej
2. Przygotowanie roztworu, którym prowadzone będzie miareczkowanie
3. Oznaczenie stężenia roztworu, którym prowadzone będzie miareczkowanie

4. Miareczkowanie roztworu badanego

H

2

C

2

O

4

Naczynko wagowe

background image

Redoksometria

Substancja podstawowa:

- Krystaliczny kwas szczawiowy 

(H

2

C

2

O

4

·2H

2

O), 

M = 126,06 g·mol

–1

.

5 H

2

C

2

O

4

+  2 MnO

4

+ 6 H

+

10 CO

2

+ 2 Mn

2+

+ 8 H

2

O

MnO

H C O

H C O

MnO

c

c

V

4

2 2 4

2 2 4

4

5

2 V

..................................

kolby

O

H

O

C

H

O

H

O

C

H

O

C

H

V

M

m

c

2

4

2

2

2

4

2

2

4

2

2

2

2

5

2

red

utl

n

n

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór  

KMnO

4

H

2

C

2

O

4

Biureta

Kolba stożkowa

Manganometryczne oznaczanie Fe

2+

Manganometria - Metoda ilościowej analizy stechiometrycznej, 

w której wykorzystuje się reakcje utleniania - redukcji. 

Stosowana jest do oznaczanie reduktorów. 

Utleniaczem jest manganian(VII) potasu.

Oznaczenie stężenia roztworu, którym prowadzone będzie miareczkowanie

H

2

C

2

O

4

Jak w oznaczeniach manganometrycznych określa się punkt równoważności molowej?

background image

Redoksometria

5

1

red

utl

n

n

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór  

KMnO

4

Biureta

Kolba stożkowa

Manganometryczne oznaczanie Fe

2+

Miareczkowanie roztworu badanego

Fe

2+

Fe

2+

MnO

4

-

+ 5 Fe

2+

+ 8 H

+

=  2 Mn

2+

+ 5 Fe

3+

+ 4 H

2

O

2

4

4

2

5

Fe

MnO

MnO

Fe

V

c

V

c

2

Fe

kolby

Fe

Fe

c

V

M

m

background image

Manganometryczne oznaczanie Fe

2+

Przykład:

Z kolby miarowej na 250 cm

3

, zawierającej roztwór siarczanu żelaza(II), 

pobrano pipetą 25 cm

3

i po zakwaszeniu miareczkowano roztworem KMnO

4

o stężeniu 

0,02112 mol·dm

-3

, zużywając 17,8 cm

tego roztworu. Oblicz masę Fe

2+

znajdującą się 

w kolbie miarowej. 

Dane:

V

kolby

= 250 cm

3

V

pipety

= 25 cm

3

V(KMnO

4

) = 17,8 cm

3

c(KMnO

4

) = 0,02112 mol/dm

3

M(Fe) = 56 g/mol
Należy obliczyć:

m

Fe 

= ?

Rozwiązanie:

MnO

4

-

+ 5 Fe

2+

+ 8 H

+

=  2 Mn

2+

+ 5 Fe

3+

+ 4 H

2

O

5

utl

red

n

n

2

4

4

2

5

Fe

MnO

MnO

Fe

V

c

V

c

07519

,

0

25

02112

,

0

8

,

17

5

2

Fe

c

2

Fe

kolby

Fe

Fe

c

V

M

m

g

m

Fe

0526

,

1

07519

,

0

25

,

0

56

background image

Redoksometria

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór  

KMnO

4

Biureta

Kolba stożkowa

Manganometryczne oznaczanie Ca

2+

Miareczkowanie roztworu badanego

Ca

2+

H

2

C

2

O

4

1. Ca

2+

+ C

2

O

4

2-

=  Ca(COO)

2

2.  Ca(COO)

2

+ H

2

SO

4

= H

2

C

2

O

4

+  CaSO

4

3.  2 MnO

4

-

+ 5 H

2

C

2

O

4

+ 6 H

+

= 2 Mn

2+

+ 10 CO

2

+ 8 H

2

O

4

2

2

2

O

C

H

Ca

n

n

2

4

4

2

2

5

Ca

MnO

MnO

Ca

V

c

V

c

2

2

2

Ca

kolby

Ca

Ca

c

V

M

m

2

5

utl

red

n

n

2

5

4

2

MnO

Ca

n

n

background image

Manganometryczne oznaczanie Ca

2+

Przykład:

Jaki procent węglanu wapnia zawierała próbka marmuru o masie 0,1987 g, jeśli 

po jej rozpuszczeniu w kwasie solnym, jony wapnia wytrącono w postaci szczawianu 
wapnia, osad odsączono, rozpuszczono w kwasie siarkowym, a następnie miareczkowano 
roztworem KMnO

4

o stężeniu 0,02110 mol·dm

-3

, zużywając 28,5 cm

3

tego roztworu? 

Dane:

m

marmuru 

= 0,1987 g

V(KMnO

4

) = 28,5 cm

3

c(KMnO

4

) = 0,02110 mol/dm

3

M

(

CaCO

3

)

= 100 g/mol

Należy obliczyć:

CaCO

3

= ?

Rozwiązanie:

1. Ca

2+

+ C

2

O

4

2-

=  Ca(COO)

2

2.  Ca(COO)

2

+ H

2

SO

4

= H

2

C

2

O

4

+  CaSO

4

3.  2 MnO

4

-

+ 5 H

2

C

2

O

4

+ 6 H

+

= 2 Mn

2+

+ 10 CO

2

+ 8 H

2

O

2

5

4

3

MnO

CaCO

n

n

4

4

3

3

4

3

KMnO

KMnO

CaCO

CaCO

MnO

CaCO

c

V

M

m

n

n

2

5

4

4

3

3

KMnO

KMnO

CaCO

CaCO

c

V

M

m

3

4

4

3

2

5

CaCO

KMnO

KMnO

CaCO

M

c

V

m

g

m

CaCO

1503

,

0

100

02110

,

0

0285

,

0

2

5

3

66

,

75

100

1987

,

0

1503

,

0

100

%

3

3

marmuru

CaCO

m

m

CaCO

2

5

utl

red

n

n

2

5

4

2

MnO

Ca

n

n

background image

Redoksometria

Substancja podstawowa:

- K

2

Cr

2

O

7

M = 294,20 g·mol

–1

.

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór

Biureta

Kolba stożkowa

Jodometryczne oznaczanie Cu

2+

Oznaczenie stężenia roztworu, którym prowadzone będzie miareczkowanie

Jodometria - Metoda ilościowej analizy stechiometrycznej, 

w której wykorzystuje się reakcje utleniania - redukcji. 

Stosowana jest do oznaczanie utleniaczy. 

Miareczkowanie prowadzi się roztworem tiosiarczanu sodu (Na

2

S

2

O

3

).

kolby

O

Cr

K

O

Cr

K

O

Cr

V

M

m

c

7

2

2

7

2

2

2

7

2

1.  Cr

2

O

7

2-

+ 6 I

-

+ 14 H

+

= 2 Cr

3+

+ 3 I

2

+ 7 H

2

O

2.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

K

2

Cr

2

O

7

I

2

Na

2

S

2

O

3

3

2

7

2

2

O

Cr

I

n

n

2

2

2

3

2

I

O

S

n

n

6

2

7

2

2

3

2

O

Cr

O

S

n

n

2

3

2

2

7

2

2

7

2

2

3

2

6

O

S

O

Cr

O

Cr

O

S

V

c

V

c

Jak w oznaczeniach jodometrycznych określa się punkt równoważności molowej?

background image

Redoksometria

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór

Biureta

Kolba stożkowa

Jodometryczne oznaczanie Cu

2+

Oznaczenie stężenia roztworu badanego

3.    2 Cu

2+

+ 4 I

-

= 2 CuI + I

2

4.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

Cu

2+

I

2

Na

2

S

2

O

3

2

1

2

2

Cu

I

n

n

2

2

2

3

2

I

O

S

n

n

1

2

2

3

2

Cu

O

S

n

n

Miareczkowanie roztworu badanego

2

2

3

2

2

3

2

2

Cu

O

S

O

S

Cu

V

c

V

c

2

Cu

kolby

Cu

Cu

c

V

M

m

1.  Cr

2

O

7

2-

+ 6 I

-

+ 14 H

+

= 2 Cr

3+

+ 3 I

2

+ 7 H

2

O

2.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

background image

Jodometryczne oznaczanie Cu

2+

Przykład:

Próbkę rudy miedzi rozpuszczono w kwasie, a następnie dodano nadmiar KI. Na 

zredukowanie wydzielonego jodu zużyto 35,0 cm

3

roztworu Na

2

S

2

O

3

o stężeniu 0,200 mol · dm

-3

Ile gramów miedzi zawierała próbka? 

Dane:

V(Na

2

S

2

O

3

) = 35,0 cm

3

c(Na

2

S

2

O

3

) = 0,200 mol/dm

3

M

Cu

= 64 g/mol

Należy obliczyć:

m

Cu

= ?

Rozwiązanie:

1.    2 Cu

2+

+ 4 I

-

= 2 CuI + I

2

2.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

2

1

2

2

Cu

I

n

n

2

2

2

3

2

I

O

S

n

n

1

2

2

3

2

Cu

O

S

n

n

3

2

2

2

O

S

Na

Cu

n

n

3

2

2

3

2

2

2

O

S

Na

O

S

Na

Cu

Cu

c

V

M

m

g

c

V

M

m

O

S

Na

O

S

Na

Cu

Cu

448

,

0

2

,

0

035

,

0

64

3

2

2

3

2

2

2

background image

Redoksometria

Kolba miarowa

Pipeta

Roztwór

Biureta

Kolba stożkowa

Jodometryczne oznaczanie Fe

3+

Oznaczenie stężenia roztworu badanego

3.    2 Fe

3+

+ 2 I

-

= 2 Fe

2+

+ I

2

4.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

Fe

3+

I

2

Na

2

S

2

O

3

2

1

3

2

Fe

I

n

n

Miareczkowanie roztworu badanego

2

2

2

3

2

I

O

S

n

n

1

3

2

3

2

Fe

O

S

n

n

3

2

3

2

2

3

2

3

Fe

O

S

O

S

Fe

V

c

V

c

3

Fe

kolby

Fe

Fe

c

V

M

m

1.  Cr

2

O

7

2-

+ 6 I

-

+ 14 H

+

= 2 Cr

3+

+ 3 I

2

+ 7 H

2

O

2.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

background image

Jodometryczne oznaczanie Fe

3+

Przykład:

Ile gramów siarczanu żelaza(III) znajduje się w 200 cm

3

roztworu, jeśli 10,0 cm

3

tego 

roztworu reaguje w oznaczeniu jodometrycznym z 12,85cm

3

roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu 

0,1294 mol·dm

-3

?

Dane:

V(Na

2

S

2

O

3

) = 12,85 cm

3

c(Na

2

S

2

O

3

) = 0,1294 mol/dm

3

V

pipety

= 10 cm

3

V

kolby

= 200 cm

3

M(Fe

2

(SO

4

)

3

) = 400 g/mol

Należy obliczyć:

m(Fe

2

(SO

4

)

3

) = ?

Rozwiązanie:

1.    2 Fe

3+

+ 2 I

-

= 2 Fe

2+

+ I

2

2.    2 S

2

O

3

2-

+  I

2

=  S

4

O

6

2-

+ 2 I

-

2

2

2

3

2

I

O

S

n

n

1

3

2

3

2

Fe

O

S

n

n

3

2

3

2

2

3

2

3

Fe

O

S

O

S

Fe

V

c

V

c

2

1

3

2

Fe

I

n

n

03326

,

0

1663

,

0

2

,

0

3

Fe

kolby

Fe

c

V

n

1663

,

0

10

1294

,

0

85

,

12

3

Fe

c

2

1

3

4

2

)

(

Fe

SO

Fe

n

n

g

M

n

m

SO

Fe

Fe

SO

Fe

652

,

6

400

03326

,

0

2

1

2

1

3

4

2

3

4

2

)

(

)

(

background image

1.

Oblicz ile gramów KMnO

4

zawiera 5 dm

3

roztworu o stężeniu 0,0285 mol·dm

-3

.

Odp.: 22,5207 g.

2.

W jakiej objętości 0,0205 molowego roztworu KMnO

znajduje się 0,2650 g tej soli?

Odp.: 81, 79 cm

3

.

3.

Jakie jest miano roztworu nadmanganianu potasu o stężeniu 0,02366 mol·dm

-3

?

Odp.: 3, 74·10

-3

g·cm

-3

.

4.

Ile gramów dwuwodnego kwasu szczawiowego (H

2

C

2

O

4

·2H

2

O) rozpuszczono w wodzie, 

jeśli uzyskano 100cm

3

roztworu o mianie 0,001852 g·cm

-3

względem bezwodnego kwasu?

Odp.: 0,2593 g.

5.

Ile gramów dwuwodnego kwasu szczawiowego należy odważyć w celu przygotowania 

250 cm

3

roztworu o stężeniu 0,0500 mol·dm

-3

.

Odp.: 1,5758 g.

6.

Jakie jest stężenie molowe i miano roztworu (liczone na bezwodny kwas) otrzymanego 

przez rozpuszczenie 1,2358 g krystalicznego kwasu szczawiowego w wodzie w kolbie 

miarowej o objętości 250 cm

3

?

Odp.: 0,2593 g.

7.

Z naważki krystalicznego kwasu szczawiowego o masie 1,5855 g przygotowano roztwór 

którego stężenie molowe wyniosło 0,0629 mol·dm

-3

. Oblicz jego objętość.

Odp.: 200 cm

3

.

8.

Na miareczkowanie 25 cm

3

roztworu kwasu  szczawiowego, przygotowanego  w kolbie 

o objętości 250 cm

3

z odważki krystalicznego związku o masie 1,2578 g, zużyto 26,4 cm

3

KMnO

4

. Oblicz stężenie molowe oraz miano roztworu nadmanganianu potasu.

Odp.: 0,0151mol·dm

-3

; 2,39·10

-3

g·cm

-3

.

Zadania z manganometrii

background image

9.

Jakie jest stężenie molowe roztworu  KMnO

4

, jeśli jego 20,0 cm

3

utlenia jony szczawianowe, zawarte w roztworze, w 

którym  rozpuszczono 1,000 g dwuwodnego kwasu  szczawiowego o czystości 98 %? 

Odp.: 0,1555mol·dm

-3

10.

Próbkę krystalicznego kwasu szczawiowego o masie 1,8325 g rozpuszczono w  wodzie. Na miareczkowanie powstałego 

roztworu zużyto 35,0 cm

3

roztworu nadmanganianu potasu. Jakie jest stężenie molowe roztworu nadmanganianu potasu? 

Odp.: 0,1661mol·dm

-3

11.

1,2055 g dwuwodnego kwasu szczawiowego rozpuszczono w wodzie  w kolbie miarowej o pojemności 250 cm

3

. Kolbę 

dopełniono do kreski wodą destylowaną. Na miareczkowanie 20 cm

3

roztworu KMnO

4

zużyto 25,0 cm

3

roztworu kwasu 

szczawiowego. Oblicz stężenie molowe roztworu KMnO4. 

Odp.: 0,0191mol·dm

-3

12.

Próbkę 0,3053 g technicznego dwuwodnego kwasu szczawiowego rozpuszczono w wodzie , zakwaszono kwasem 

siarkowym i miareczkowano zużywając  28,5 cm

3

0,012120 molowego roztworu KMnO

4

. Oblicz procentową zawartość 

H

2

C

2

O

4

·2H

2

O w technicznym kwasie. 

Odp.: 62,37%.

13.

1,2782 g krystalicznego kwasu szczawiowego rozpuszczono na 200 cm

3

. Na miareczkowanie 20 cm

3

tego roztworu, 

zakwaszonego H

2

SO

4

zużyto 15,0 cm

3

roztworu KMnO

4

. Oblicz miano roztworu nadmanganianu oraz objętość 

0,100 molowego roztworu FeSO

4

, który przereaguje z 25 cm

3

tego roztworu KMnO

4

Odp.: 0,00427 g·cm

-3, 

33,8 cm

3

.

14.

Ile gramów jonów Fe

2+

znajduje się w roztworze o objętości 200 cm3, jeśli na miareczkowanie 25 cm3 tego roztworu 

zużyto 15,0 cm3 roztworu nadmanganianu potasu o stężeniu 0,020 mol·dm

-3

Odp.: 0,6702 g.

15.

Na miareczkowanie naważki 0,5200 g Na

2

C

2

O

zużyto 22,0 cm

3

roztworu KMnO

4

. Oblicz ile cm

3

tego roztworu utleni 

Fe

2+

zawarte w 50 cm

3

0,100 molowego FeSO

4

Odp.: 14,17 cm

3

.

16.

15,0 cm

roztworu KMnO

4

utlenia w środowisku kwaśnym 0,0580 g jonów Fe

2+

. Oblicz stężenie molowe KMnO

4

.

Odp.: 0,0138mol·dm

-3

.

17.

28,5 cm

3

roztworu KMnO

4

utleniło w środowisku kwaśnym jony  żelaza II zawarte w 20 cm

3

0,1280 molowego roztworu  

FeSO

4

. Oblicz masę  naważki krystalicznego kwasu szczawiowego, która całkowicie przereaguje z 25cm

3

tego samego 

roztworu KMnO

4

Odp.: 0,1415 g.

Zadania z manganometrii