Praktikum Anorganische Chemie/ Manganometrie

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Die Manganometrie eignet sich so zur Konzentrationsbestimmung von oxidierbaren Stoffen. Der Endpunkt der Titration lässt sich sehr gut erkennen: Sobald der zu untersuchende Stoff vollständig oxidiert ist und das zuletzt zugegebene MnO4 nicht mehr reduziert wird, färbt sich die Lösung dauerhaft deutlich sichtbar violett.

Durchführung einer TitrationBearbeiten

An dieser Stelle soll kurz und vereinfacht die Konzentrationsbestimmung einer vorliegenden Eisen(II)-Lösung besprochen werden.

Die Konzentration einer Permanganatlösung verändert sich unter Lichteinfluss. Daher muss die Titrierlösung zeitnah mithilfe einer anderen Lösung bekannter Konzentration neu eingestellt werden (Titerbestimmung). Dafür kann man zum Beispiel eine Natriumthiosulfatlösung oder eine Natriumoxalatlösung (Salz der   Oxalsäure) nehmen. Die Reaktionsgleichung letzterer soll hier als das erste Beispiel für eine Redoxgleichung mit Kaliumpermanganat dienen. Die Anwesenheit von   Schwefelsäure ist nötig, weil das Permanganat in einer nicht ausreichend sauren Umgebung zu Braunstein (Mangandioxid, MnO2) reduziert wird.   Salzsäure darf dabei nicht verwendet werden, da das Cl-Ion wie schon erwähnt oxidiert werden würde. Die Reaktionsgleichung lautet:

 

Aus den erzielten Resultaten lässt sich stöchiometrisch die Konzentration der Titrierlösung berechnen (siehe letzter Abschnitt).

Mit dieser Kaliumpermanganatlösung bekannter Konzentration kann nun eine Titration des zu untersuchenden Stoffes durchgeführt werden. Die gesuchte Konzentration lässt sich dann wie im nächsten Abschnitt gezeigt auf einfache Weise bestimmen. Ein Beispiel ist die Redoxreaktion mit einer Eisen(II)-Lösung:

 

KonzentrationsberechnungBearbeiten

Für die Konzentration c, Stoffmenge n und das Volumen V gilt allgemein

 .

Man betrachte eine Lösung des Stoffes A mit der gesuchten Konzentration cA, bekanntem Volumen VA, Stoffmenge nA, und eine Kaliumpermanganatlösung mit cMnO4, VMnO4 und nMnO4. Es gilt:

 

Das Verhältnis von nA zu nMnO4, das sich aus der Reaktionsgleichung ergibt, sei a. ( ) Für nMnO4 findet man dann

 

wodurch sich für die gesuchte Konzentration ergibt

 

Die Volumina und die Stoffmenge des MnO4- waren bekannt beziehungsweise Ergebnis des Experiments.

QuellenBearbeiten