Manganometrische titratie van NO−2 - molariteit (M)

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

titratie van NO−2 in mol en molariteit (M).

Standaardisatie van KMnO4 met (COOH)2

Er wordt een ±0, 01 M KMnO4-oplossing bereid (zie labovoorbereiding).

MMKMnO4 = 158,0 g/mol

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

volgens de eerste methode.

MM(COOH)2 · 2H2O = 126, 07 g/mol

Er wordt een 0,025 M (COOH)2-oplossing bereid met een correctiefactor f(COOH)2 · 2H2O.

f(COOH)2 · 2H2O =praktische hoeveelheid

theoretische hoeveelheid=

778,5 g

788,0mg= 0, 9879

De titratiereactie is

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

Op het equivalentiepunt moet de stoichiometrische verhouding van de reactievergelijking in

rekening gebracht worden als men wil werken in mol.

nMnO−4

n(COOH)2

=2

5⇒ nMnO−

4=

2

5× n(COOH)2

MMnO−4×VMnO−

4=

2

5×M(COOH)2 · 2H2O × f(COOH)2 · 2H2O ×V(COOH)2 · 2H2O

Titraties en berekeningen

(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

Analytische chemie: lab T. Mortier 1

De stoichiometrische verhouding van de reactievergelijking moet in rekening gebracht worden

om de concentratie van de MnO−4 -oplossing te berekenen in molariteit.

MMnO−4

=2

5×

M(COOH)2 · 2H2O × f(COOH)2 · 2H2O ×V(COOH)2 · 2H2O

VMnO−4

=2

5× 0, 025M× 0, 9879× 20, 00ml

20, 20ml= 0, 009781M

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

De stoichiometrische verhoudingen in de reactievergelijkingen moeten in rekening worden

gebracht als men wil werken in mol en molariteit.

nMnO−4

nNO−2

=2

5⇒ nMnO−

4=

2

5× nNO−

2

nMnO−4

n(COOH2

=2

5⇒ nMnO−

4=

2

5× n(COOH)2

Op het equivalentiepunt is het totaal aantal mol MnO−4 dat gereageerd heeft gelijk aan de

som van 2/5 van het aantal mol NO−2 en 2/5 van het aantal mol (COOH)2.

nMnO−4=

2

5× nNO−

3+

2

5× n(COOH)2

MMnO−4× (V1 +V2) =

2

5×MNO−

2×VNO−

2+

2

5×M(COOH)2

×V(COOH)2

2 T. Mortier Analytische chemie: lab

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%

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

3= 15,75ml

We kunnen nu de concentratie van de onbekende NO−2 -oplossing berekenen.

MNO−2

=5

2×

[MMnO−

4× (V1 +V2)

]− 2

5×M(COOH)2

× f(COOH)2×V(COOH)2

VNO−2

=5

2×

[0,009781M× (25,00ml + 15,75ml)]− 2

5× 0,025M× 0,9879× 20,00ml

20,00ml= 0,02513M

We berekenen tot slot het aantal mg NaNO2 per 100 ml oplossing met MMNaNO2=

69, 00 g/mol .

0,02513 val/l× 69,00 g/val = 1,734 g/l

= 1,734mg/ml

= 173,4mg NaNO2/100ml Oplossing

Analytische chemie: lab T. Mortier 3