Ứng dụng chuẩn độ oxy hóa khử

Analytical Chemistry

Ͱng dͭng chu̱n ÿ͡ Oxy-hóa kh͵ Trang 1

Ӭng Dөng Chuҭn ÿӝ Oxy-Hóa khӱ

(The Young Vietnamese Chemistry Specialists)

Chҩt Oxy hóa mҥnh-Kali Permanganat và Cerium(IV)

Ion permanganat và ion Cerium(IV) là nhӳng tác nhân oxy hóa rҩt mҥnh, các bán phҧn ӭng

cho hai loҥi ion này ÿѭӧc viӃt nhѭ sau:

MnO4

-

+ 8H+

+5e-ļ Mn2+ + 4H2O E0

= 1.51V

Ce4+ + e-

ļ Ce3+ E0

= 1.44V(1M H2SO4)

ĈLӋn thӃ cӫa chúng ÿã cho chúng ta thҩy rҵng sӵ khӱ cӫa Cerium(IV) cho các dung dӏch trong 1

M sulfuric axít. NӃu ion permanganat ÿѭӧc hòa tan trong dung dӏch 1 M axít percloric và Axít

nitric 1 M, thì ÿLӋn thӃ sӁ lҫn lѭӧt là 1.70 và 1.60 V. Các dung dӏch cӫa Ce (IV) trong percloric axít

và axít nitric ÿӅu không bӅn do ÿó viӋc ӭng dөng cӫa các dung dӏch này rҩt hҥn chӃ.

Bán phҧn ӭng ӣ trên cӫa ion permanganat chӍ xҧy ra trong dung dӏch axít có nӗng ÿӝ tӯ 0.1

M trӣ lên. Trong các dung dӏch axít yӃu sҧn phҭm phҧn ӭng có thӇ là Mn (III), Mn (IV), hoһc Mn

(VI) tùy thuӝc vào các ÿLӅu kiӋn phҧn ӭng.

Cho tҩt cҧ các mөc ÿích thӵc nghiӋm, tính oxy hóa mҥnh cӫa các dung dӏch permanganat và

Cerium(IV) có thӇ so sánh vӟi nhau. Dung dӏch Permanganat phân ly chұm trong trong môi trѭӡng

axít sunfuric, trái lҥi dung dӏch cӫa Cerium(IV) không phân ly trong axít sunfuric. Do ÿó dung dӏch

permanganat trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp, chúng ÿѭӧc dùng làm dung dӏch chuҭn. Cerium(IV) trong

axít sunfuric không oxy hóa ÿѭӧc ion Clo và có thӇ dùng ÿӇ chuҭn ÿӝ chҩt HCl cӫa các chҩt phân

tích. Ion permanganat không thӇ dùng vӟi dung dӏch axít HCl trӯ khi có các tác nhân làm chұm sѭ

oxy hóa cӫa ion Clo, nӃu không làm chұm sӵ oxy hóa cӫa ion Clo thì sӁ dүn ÿӃn hiӋn tѭӧng tác

nhân chuҭn sӁ bӏ phҧn ӭng hӃt.

Mһc dù dung dӏch Cerium(IV) có nhiӅu ѭu ÿLӇm hѫn dung dӏch Permanganat, nhѭng

Permanganat lҥi ÿѭӧc dùng phә biӃn hѫn. Mӝt lý do mà tҥi sao dung dӏch Permanganat lҥi ÿѭӧc

dùng nhiӇu hѫn là vì màu cӫa dung dӏch Permanganat ÿӫ bӅn ÿӇ sӱ dөng nhѭ mӝt chҩt chӍ thӏ

trong các quá trình chuҭn ÿӝ. Màu cӫa dung dӏch Cerium(IV) là vàng cam, nhѭng màu cӫa cӫa nó

không bӅn ÿӇÿóng vai trò nhѭ mӝt chҩt chӍ thӏ trong quá trình chuҭn ÿӝ. Mӝt lý do khác nӳa mà ÿo

ÿó dung dӏch Permanganat lҥi ÿѭӧc sӱ dөng phә biӃn hѫn Cerium(IV) là vҩn ÿӅ giá cҧ. Giá cӫa

Pӝt lít dung dӏch Permanganat 0.02M vào khoҧng trên dѭӟi mѭӡi nghìn ÿәng so vӟi giá cӫa dung

Gӏch Cerium(IV) cùng nӗng ÿӝ là hѫn năm mѭѫi nghìn ÿӗng. Mӝt thuұn lӧi khác là dung dӏch

Cerium(IV) thѭӡng có xu hѭӟng hình thành kӃt tӫa cӫa các muӕi trong dung dӏch có nӗng ÿӝ nhӓ

Kѫn 0.1 M trong các môi trѭӡng axít mҥnh.

Nhѭÿã ÿӅ cұp ӣ trên, mӝt lӧi ÿLӇm cӫa Kali permanganat là màu tím ÿұm cӫa nó mà có thӇ

ÿóng vai trò chҩt chӍ thӏ trong các quá trình chuҭn ÿӝ. ChӍ 0.01 ml dung dӏch Kali Permanganat

trong 100 ml nѭӟc là chúng ta có thӇ quan sát ÿѭӧc màu cӫa nó. NӃu dung dӏch permanganat quá

loãng, thì diphenylamin sunphonic axít hoһc phӭc Phenatrolin Fe(II) có thӇ ÿѭӧc thêm vào ÿӇ làm

Vҳc nét ÿLӇm cuӕi.

ĈLӇm cuӕi cӫa permanganat không bӅn bӣi vӍ lѭӧng dѭ ion permanganat sӁ phҧn ӭng chұm

Yӟi Mangan(II) có nӗng ÿӝ tѭѫng ÿӕi cao xuҩt hiӋn ӣÿLӇm cuӕi cӫa quá trình chuҭn ÿӝ.

2MnO4

-

+ 3Mn2+ + 2H2O ĺ 5MnO2Ļ + 4H+