Manganometrische titratie van NO−2 - normaliteit (N)

We werken een voorbeeld uit van de berekeningen die nodig zijn voor de manganometrische

titratie van NO−2 in gramequivalenten en normaliteit (N).

Standaardisatie van KMnO4 met (COOH)2

Er wordt een ±0, 05 N KMnO4-oplossing bereid (zie labovoorbereiding).

MMKMnO4 = 158,0 g/mol

MnO−4 + 5e− + 8H+ −−→ Mn2+ + 4H2O

VMKMnO4 =MM

5=

158, 0 g/mol

5 val/mol= 31, 60 g/val

De KMnO4-oplossing wordt gestandaardiseerd met oxaalzuur-dihydraat ((COOH)2 · 2H2O)

volgens de eerste methode. Er wordt een 0,05 N (COOH)2-oplossing bereid met een correc-

tiefactor f(COOH)2 · 2H2O.

f(COOH)2 · 2H2O =praktische hoeveelheid

theoretische hoeveelheid=

778,5 g

788,0mg= 0, 9879

MM(COOH)2 · 2H2O = 126, 07 g/mol

(COOH)2 −−→ 2CO2 + 2e− + 2H+

VM(COOH)2 · 2H2O =MM

2=

126, 07 g/mol

2 val/mol= 63, 04 g/val

De titratiereactie is

5(COOH)2 + 2MnO−4 + 6H+ −−→ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O

(COOH)2 · 2H2O 10,00 ml 20,00 ml 20,00 ml 20,00 ml

E.V. MnO−4 11,29 20,49 20,81 20,44

B.V. MnO−4 1,17 0,24 0,64 0,26

T.V. MnO−4 10,12 20,25 20,17 20,18

Foutenmarge =Vgrootst −Vkleinst

Vkleinst× 100%

=20,25ml− 20,17ml

20,17ml× 100%

= 0,40% < 1%

Vgem =20, 25ml + 20, 17ml + 20, 18ml

3= 20,20ml

De algemene titratieformule kan nu gebruikt worden om de concentratie van de MnO−4 -

oplossing te berekenen.

NMnO−4×VMnO−

4= N(COOH)2 · 2H2O × f(COOH)2 · 2H2O ×V(COOH)2 · 2H2O

Analytische chemie: lab T. Mortier 1

NMnO−4

=N(COOH)2 · 2H2O × f(COOH)2 · 2H2O ×V(COOH)2 · 2H2O

VMnO−4

=0, 05N× 0, 9879× 20, 00ml

20, 20ml= 0, 04891N

Titratie van NO−2

Principe

Een rechtstreekse titratie van NO−2 is niet mogelijk. HNO2 is onbestendig.

3HNO2 ↼−−−−⇁ H+ + NO−3 + NO + H2O

Er wordt eerst een nauwkeurig gekende overmaat gestandaardiseerde MnO−4 -oplossing (25,00

ml = V1) in de erlenmeyer gepipetteerd en nadien zal men dit aanzuren. Vervolgens wordt

er zeer langzaam 20,00 ml onbekende NO−2 -oplossing gepipetteerd.

2MnO−4 + 5NO−

2 + 6H+ −−→ 2Mn2+ + 5NO−3 + 3H2O

De oplossing moet nog steeds paars kleuren. Daarna pipetteert men onmiddellijk 20,00 ml

(COOH)2-oplossing. De overmaat aan (COOH)2 wordt getitreerd met de gestandaardiseerde

MnO−4 -oplossing (V2).

5(COOH)2 + 2MnO−4 + 6H+ −−→ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O

Het gebruik van gramequivalenten en normaliteit komt hier heel goed tot zijn recht. Op het

equivalentiepunt is het totaal aantal gramequivalenten MnO−4 dat gereageerd heeft gelijk aan

de som van het aantal gramequivalenten NO−2 en het aantal gramequivalenten (COOH)2.

#valMnO−4= #valNO−

3+#val(COOH)2

NMnO−4× (V1 +V2) = NNO−

2×VNO−

2+N(COOH)2

×V(COOH)2

Titraties en berekeningen

V1 MnO−4 25,00ml 25,00ml 25,00ml

NO−2 20,00ml 20,00ml 20,00ml

E.V. MnO−4 16,17 15,89 15,98

B.V. MnO−4 0,39 0,18 0,23

T.V. MnO−4 15,78 15,71 15,75

Foutenmarge =Vgrootst −Vkleinst

Vkleinst× 100%

=15,78ml− 15,71ml

15,71ml× 100%

= 0, 45% < 1%

2 T. Mortier Analytische chemie: lab

V2 = Vgem =15,78ml + 15,71ml + 15,75ml

3= 15,75ml

Via de algemene titratieformule berekenen we de concentratie van de onbekende NO−2 -

oplossing.

NNO−2

=

[NMnO−

4× (V1 +V2)

]−N(COOH)2

× f(COOH)2×V(COOH)2

VNO−2

=[0,04891N× (25,00ml + 15,75ml)]− 0,05N× 0,9879× 20,00ml

20,00ml= 0,05026N

We berekenen tot slot het aantal mg NaNO2 per 100 ml oplossing.

NO−2 + H2O −−→ NO−

3 + 2e− + 2H+

VMNaNO2=

MM

2=

69, 00 g/mol

2 val/mol= 34, 50 g/val

0,05026 val/l× 34,50 g/val = 1,734 g/l

= 1,734mg/ml

= 173,4mg NaNO2/100ml Oplossing

Analytische chemie: lab T. Mortier 3