Manganometrie: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m typografie
reference, malé úpravy rovnic
 
Řádek 1:
'''Manganometrie''' patří mezi [[titrace]] založené na oxidačně redukčních reakcích. Titračním [[činidlo|činidlem]] je oxidovadlo, řadí se tedy do skupiny [[Oxidometrické titrace|titrací oxidimetrických]]. Jsou založeny na oxidačních vlastnostech [[manganistan draselný|manganistanu draselného]] jak v kyselém,<ref name=":0">[http://www.analchem.cz/files/uloha_06.pdf Manganometrické stanovení kyseliny šťavelové]</ref> tak v neutrálním prostředí (příp. i alkalickém).
 
== Princip titrace ==
Titrace se zpravidla provádí v silně kyselém prostředí [[kyselina sírová|kyseliny sírové]], kyseliny s redukčními účinky (HCl, CH<sub>3</sub>COOH, ale i HNO<sub>3</sub>) by navyšovaly spotřebu odměrného roztoku (u HCl by došlo k oxidaci na chlor, kys. octové na oxid uhličitý a u kys. dusičné na redukci na NO<sub>x</sub>). Při stanovení působí manganistan jako velmi silné [[oxidační činidlo|oxidovadlo]], přičemž se redukuje na [[ion]]ty manganaté podle rovnice:
: MnO<sub>4</sub><sup>−</sup> + 8 H<sup>+</sup> + 5e5 e<sup>−</sup> → Mn<sup>2+</sup> + 4 H<sub>2</sub>O
Výhodou manganometrických titrací je skutečnost, že díky intenzivnímu fialovému zabarvení roztoků KMnO<sub>4</sub> není potřeba [[indikátor]]. První nadbytečná kapka titrantu se po dosažení [[bod ekvivalence|bodu ekvivalence]] projeví růžovým zbarvením titrovaného roztoku. S barevností koncentrovanějších odměrných roztoků manganistanu je spojena ještě jedna zvláštnost. Při odečítání spotřeby v [[byreta|byretě]] se odečítá horní [[meniskus (kapilární jev)|meniskus]], spodní totiž kvůli intenzivnímu zbarvení činidla nelze odečítat.
 
Řádek 13:
 
=== Železnaté soli ===
: 5Fe5 Fe<sup>2+</sup> + MnO<sub>{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 8H<sup>+</sup> → Mn<sup>2+</sup> + 5Fe5 Fe<sup>3+</sup> + 4H<sub>2</sub>O
 
V případě přítomnosti [[chloridy|chloridových iontů]] se přidává tzv. [[Reinhardtův–Zimmermannův roztok]], aby nedocházelo k oxidaci chloridů na chlor, což by navyšovalo spotřebu. Titraci se provádí za studena v prostředí kyseliny sírové.
 
=== Železité soli ===
Stanovuje se po předchozí redukci na Fe<sup>2+</sup> [[chlorid cínatý|SnCl<sub>2</sub>]]. Nadbytek SnCl<sub>2</sub> se eliminuje [[nasycený roztok|nasyceným roztokem]] [[chlorid rtuťnatý|chloridu rtuťnatého]].<ref name=":1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Řezníčková
| jméno = Hana
| titul = Blog chemie a dalších zájmů: Manganometrie - stanovení železnaté a železité soli
| url = http://zivotjechemie.blogspot.com/2014/06/manganometrie-stanoveni-zeleznate.html
| datum přístupu = 2022-06-07
}}</ref>
 
: 2Fe2 Fe<sup>3+</sup> + Sn<sup>2+</sup> → 2Fe<sup>2+</sup> + Sn<sup>4+</sup>
 
Dále se stanovuje jako Fe<sup>2+</sup> soli.
 
=== Železnaté a železité soli vedle sebe ===
Kombinací dvou předchozích metod se napřed stanoví Fe<sup>2+</sup>, poté celkové železo po redukci železitých iontů na železnaté.<ref name=":1" />
 
=== Dusitany ===
: 5NO5 NO<sub>2</sub><sup>−</sup> + 2MnO<sub>2 MnO{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 6H<sup>+</sup> → 5NO<sub>5 NO{{Su|b=3</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 2Mn<sup>2+</sup> + 3H<sub>2</sub>O
 
Po okyselení dusitanu kyselinou sírovou by došlo k rozkladu dusitanu na oxidy dusíku, proto se stanovuje obrácenou titrací, kdy se známý objem manganistanu titruje vzorkem dusitanu.
 
=== Peroxid vodíku ===
: 5H5 H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> + 2MnO<sub>2 MnO{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 6H<sup>+</sup> → 5O5 O<sub>2</sub> + 2Mn2 Mn<sup>2+</sup> + 8H8 H<sub>2</sub>O
 
=== Vápník (stroncium, nikl, kadmium, měď, mangan aj.) nepřímo ===
Řádek 40 ⟶ 46:
: Ca<sup>2+</sup> + C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup> → CaC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
: CaC<sub>2</sub>O<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → CaSO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
: 5C5 C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup> + 2MnO<sub>2 MnO{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 16H16 H<sup>+</sup> → 10CO<sub>2</sub> + 2Mn2 Mn<sup>2+</sup> + 8H8 H<sub>2</sub>O
 
=== Organické látky ===
Manganometrie se ke stanovení chemické spotřeby kyslíku ve vodách (CHSK) používá dnes už zřídka, manganometrii v tomto skvěle nahrazuje [[Bichromátometrie|bichromatometrické]] stanovení. Manganometricky však lze celkem spolehlivě stanovit řadu organických látek.<ref name=":0" />
 
: 5 [[Kyselina mravenčí|HCOOH]] + 2MnO<sub>2 MnO{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 6H6 H<sup>+</sup> → 5CO5 CO<sub>2</sub> + 2Mn2 Mn<sup>2+</sup> + 8H8 H<sub>2</sub>O
: 5 [[Methanol|CH<sub>3</sub>OH]] + 6MnO<sub>6 MnO{{Su|b=4</sub><sup>−</sup>|p=-}} + 18H18 H<sup>+</sup> → 5CO5 CO<sub>2</sub> + 6Mn6 Mn<sup>2+</sup> + 19H19 H<sub>2</sub>O
 
== Reference ==