Определение процентного содержания нитрита
Нитрит легко окисляется перманганатом калия в кислой среде:
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5NaNO2 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5NaNO3 + 8H2O
2MnO4¯ + 8H+ + 5ē = 2Mn2+ + 4 H2O
NO2¯ + H2O ̶ 2 ē = NO3¯ + 2H+
2MnO4¯ + 5 NO2¯ + 6H+ = 2Mn2+ + 5NO3¯ + 3H2O
К определенному объему подкисленного перманганата калия, взятому в избытке, приливают определенный объем раствора нитрита натрия, приготовленного в мерной колбе. И если к этой смеси добавить раствор иодида калия, то оставшийся в растворе перманганат калия окислит его и выделится йод, который оттитровывают стандартным раствором тиосульфата натрия Na2S2O3.
Цель работы: методом оксидиметрического титрования определить процентное содержание нитрита в растворе.
Оборудование: бюретки для титрования; конические колбы на 250 мл; мерные колбы на 100 мл; химические стаканы; мерные пипетки; резиновые груши; воронки стеклянные; палочки стеклянные; капсулаторки; аналитические весы; ступки фарфоровые.
Реактивы: стандартный раствор KMnO4 0,1н.; стандартный раствор Na2S2O3 0,1н.; раствор 2н. H2SO4; соль иодид калия KI(кристал.); нитрит натрия NaNO2 (кристал.).
Ход работы
1. Расчет и приготовление раствора нитрита натрия.
Возьмите такую навеску соли NaNO2, чтобы приготовленный раствор был приблизительно той же нормальности, что и стандартный раствор тиосульфата натрия. Для этого рассчитайте массу соли нитрита натрия, необходимую для приготовления 100 мл 0,1н. раствора.
Расчет произведите исходя из формулы нормальности.
2. Приготовление смеси для титрования и титрование стандартным раствором тиосульфата натрия.
В коническую колбу налейте 40 мл стандартного раствора KMnO4, затем прибавьте 10 – 15 мл 2н. раствора H2SO4. К полученной смеси пипеткой внесите определенный объем (~ 20 мл) приготовленного раствора нитрита натрия. Колбу закройте пробкой и 5 – 6 мин. осторожно взбалтывайте.
Часть KMnO4 вступает в реакцию с нитритом, а часть останется неизрасходованной. Для определения избытка KMnO4 к полученному раствору прибавьте 2 г KI. Смесь перемешайте и выдержите 2 – 3 минуты. Затем разбавьте 100 мл дистиллированной воды и выделившийся йод оттитруйте стандартным раствором тиосульфата натрия Na2S2O3 0,1н. (V1).
В отдельной конической колбе приготовьте такую же смесь и также оттитруйте стандартным раствором Na2S2O3 (V2).
Объем раствора Na2S2O3 эквивалентный взятому объему раствора нитрита натрия, равен разности (V2 ̶ V1).
Титр раствора Na2S2O3 по NaNO2:
Т Na2S2O3/NaNO2 = (Мэ (NaNO2) · Сэ (Na2S2O3) ) / 1000 (г /мл ).
Масса нитрита в объеме взятой для титрования пробы:
m = Т Na2S2O3/NaNO2 · (V 2 ̶ V 1 ).
Полученные данные внесите в таблицу:
№ п/п | Объем раствора нитрита натрия, мл | Объем раствора KMnO4, мл | V р-ра тиосульфата натрия 0,1н., мл | ТNa2S2O3/NaNO2, г/мл | m нитрита в 20 мл раствора, г |
1 | 20 | 40 | |||
2 | 20 | 40 |
3. Расчет количества нитрита в навеске и определение его процентного содержания.
Вычислите количество нитрита в навеске, учитывая, что из нее приготовлен раствор объемом 100 мл. Подсчитайте количество нитрита в процентах во взятой навеске.
Методические указания: После выполнения экспериментальной части оформите результаты в рабочей тетради (журнале) и сделайте общий вывод по работе. Определите погрешность определений.
Лабораторная работа № 11