Analytical Chemistry
ng dng chun Oxy-hóa kh
Trang 1
ng Dng Chun Oxy-Hóa kh
(The Young Vietnamese Chemistry Specialists)
Cht Oxy hóa mnh-Kali Permanganat và Cerium(IV)
Ion permanganat và ion Cerium(IV) là nhng tác nhân oxy hóa rt mnh, các bán phn ng
cho hai loi ion này c vit nh sau:
MnO
4
-
+ 8H
+
+5e
-
Mn
2+
+ 4H
2
O E
0
= 1.51V
Ce
4+
+ e
-
Ce
3+
E
0
= 1.44V(1M H
óng vai trò cht ch th trong các quá trình chun . Ch 0.01 ml dung dch Kali Permanganat
trong 100 ml nc là chúng ta có th quan sát c màu ca nó. Nu dung dch permanganat quá
loãng, thì diphenylamin sunphonic axít hoc phc Phenatrolin Fe(II) có th c thêm vào làm
c nét m cui.
m cui ca permanganat không bn bi v lng d ion permanganat s phn ng chm
i Mangan(II) có nng tng i cao xut hin m cui ca quá trình chun .
2MnO
4
-
+ 3Mn
2+
+ 2H
2
O 5MnO
2
+ 4H
+
Analytical Chemistry
ng dng chun Oxy-hóa kh
Trang 2
ng s cân bng cho phn ng này là 10
47
. u này xác nh rng nng cân bng ca ion
Permanganat là rt nh ngay c trong moi trng có tính axít cao. Tc phn ng tng i chm
và m cui nht dn trong khong thi gian 30 giây.
Dung dch Cerium(IV) nhã cp trên, màu vàng cam, nhng màu không mnh
làm vai trò nh mt ch th. Ch th ph bin nht dùng cho Cerium(IV) là phc Fe(II) ca 1,10
phentrolin hoc các dn xut th ca nó.
Các dung dch aqu ca permanganat thì không hoàn toàn bn bi vì ion permanganat có
xu hng oxy hóa nc hình thành Mangan dioxit.
4
-
+ 5H
2
C
2
O
4
+ 6H
+
2Mn
2+
+ 10 CO
2
(khí) + 8H
2
O
Cùng mt sn phm oxy hóa sc to ra khi oxalat phn ng vi permanganat và Cerium(IV).
Phn ng gia ion permanganat và axít oxalic rt phc tp và quá trình phn ng xy ra
chm, tr khi có s hin din ca Mangan (II). Khi mà nng ca Mangan(II) tng lên, quá trình
phn ng s nhanh dn lên do kt qu ca hin tng t xúc tác.
u này ã c quan sát khi các dung dch ca natri oxalat c chun 60
0
C và
90
0
C, lng ion permanganat mt i khong 0.1-0.4% nh hn so vi lý thuyt. S chênh lnh này
có th do s oxy hóa không khí ca axít oxalic. Trong sut quá trình chun nh th này, sau khi
permanganat phn ng ht, dung dch c un nóng lên 60
0
Các dung dch Kali dicromat tng i bn và có thun nóng mà không b phân ly. Các
tác nhân chun c bn có bán trên th trng ca các mt hàng hóa cht ti Vit Nam, mt s thuc
th chuyên bit khác c nhp v t nc ngoài mà ch yu là sn phm c sn xut ti Trung
Quc và c, rt ít các sn phm c nhp vào Vit Nam t U.K và USA. So vi Permanganat và
Cerium(IV) thì Kali Dicromat có mt s nhc m là nó nm thn cc thp hn và phn
ng xy ra chm khi tng tác vi mt s thuc th.
i vi hu ht các mc ích phân tích thì thuc thu vit thng là Kali Dicromat t
yêu cu và cho phép vic chun b trc tip các dung dch mu. Cht rn c làm khô 150-200
0
C trc khi em i cân. Màu vàng ca dung dch dicromat không nhy cm phát hin m
cui. Diphenylamin sulfonic axít là mt ch th tuyt vi cho các quá trình chun vi dicromat.
ng oxy hóa ca ch th có màu tía, và dng kh thì v c bn là không màu. Do ó trong phép
chun trc tip màu quan sát c s chuyn t màu xanh lc ca ion Crom(III) sang màu tía.
Yu t c bn ca vic s dng dicromat cho vic chun th tích ca Fe(II).
Cr
2
O
7
2-
+ 6Fe
2+
+ 14H
+
2Cr
3+
+ 6Fe
3+
+ 7H
2
O
Iot không phi là cht d hòa tan trong nc (~0.001M). có các dung dch có nng thích hp
dùng c cho phân tích, iot sc hòa tan trong mt lng KI có nng va phi. Iot d hòa
tan hn trong môi trng nh th này.
I
2
(rn) + I
-
I
3-
K= 7.1x 10
-2
Iot hòa tan chm trong các dung dch kali ioua, c bit nu nng ca ioua thp. có
dung dch ng ly, iot luôn c hòa tan trong mt lng nh dung dch kali ioua có nng cao.
Analytical Chemistry
ng dng chun Oxy-hóa kh
Trang 4
Hòa tan iot trong dung dch kali ioua phi tin hành chm và t m, không c pha loãng hn hp
cho n khi tinh th iot cui cùng tan ht, nu không thì phân t lng ca ca dung dch loãng s
n tng lên theo thi gian. loi b yu t bt li này bng cách lc dung dch trc khi tin
hành chun. S oxy hóa không khí ca iot có th gây ra s thay i phân t lng ca dung dch
iot.
4I
-
+ O
2
(khí) + 4H
+
2I
2
+ 2H
6
2-
Kali Bromat
Cht chun c s kali bromat có thc dùng chun b trc tip các dung dch chun
có tính n nh cao. Chun trc tip vi kali bromat là tng i him. Thay vào ó kali bromat
c dùng khá ph bin nh là mt ngun ca brôm. Trong phn pháp này, lng kali bromua
không xác nh c thêm vào dung dch mang tính axít ca cht phân tích. Vic thêm mt th tích
xác nh ca cht chun kali bromat dn n vic sinh ra mt hàm lng brôm hp thc.
BrO
3
-
+ 5Br
-
+ 6H
+
3Br
2
+ 6H
2
O
Vic phát sinh Brôm mt cách gián tip ã khc phc c tính không n nh ca dung dch
chun Brôm.
Cht chun kali bromat c dùng ch yu xác nh các hp cht hu c phn ng c
i brôm. Rt ít các phn ng loi này xy ra nhanh cho phép chun trc tip. Thay vào ó
t lng d xác nh ca cht chun bromat c thêm vào dung dch cha mu cng vi mt
ng d KI. Sau khi axít hóa, hn hp c cho phn ng cho n khi có s xut hin ca brôm
nh là mt du hiu kt thúc quá trình chun . xác nh lng brôm d, lng d Ki
không xác nh c a vào chuyn lng brôm d sang iot:
2I
-