ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ

ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ – метод объемного (титриметрического) химического анализа, основанный на применении стандартного (имеющего строго определенную концентрацию) раствора перманганата калия KMnO₄. При действии восстановителей перманганат-ион в кислотной среде переходит в бесцветный катион марганца(2+):

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e-- = Mn²⁺ + 4H₂O (стандартный потенциал при 25° С равен +1,53 В)

Окончание титрования устанавливается по отсутствию розовой окраски перманганат-иона или с помощью индикатора (например, дифениламина).

Применение перманганатометрии несколько осложняется реакцией, которая может идти в конце титрования в случае недостаточной кислотности раствора и приводит к ошибкам аналитического определения восстановителей:

2MnO₄^- + 3Mn²⁺ + 2H₂O = 5MnO₂ + 4H⁺

Эта реакция ускоряется в присутствии диоксида марганца. Для подкисления раствора при перманганатометрии обычно используют серную кислоту, так как соляная кислота (хлорид-ионы) и азотная (примеси оксидов азота) могут окисляться перманганатом калия и тем самым искажать результаты титрования.

При хранении раствора KMnO₄ идет его постепенное разложение с выделением кислорода и образованием MnO₂, что ведет к изменению концентрации исходного раствора.

Для приготовления стандартного раствора перманганата калия рекомендуется использовать дважды перегнанную дистиллированную воду (при вторичной перегонке к воде добавляют немного KMnO₄). Если нет возможности использовать бидистиллят, приготовленный раствор KMnO₄ кипятят, охлаждают и отделяют выпавший осадок MnO₂ фильтрованием через стеклянный фильтр. Концентрацию (нормальность) раствора KMnO₄ устанавливают титрованием точной навески щавелевой кислоты или оксалата натрия.

Перманганатометрически определяют железо(2+), хром(3+), таллий(1+), вольфрам(V), ванадий(IV), сурьму(III), пероксид водорода, гидразин, органические вещества. Перманганатометрическое титрование применяется для определения очень сильных восстановителей, реагирующих с катионами железа(3+), переводя их в катионы железа(2+), которые оттитровывают перманганатом калия. Метод используется также для косвенных определений, например в феррометрии, суть которого заключается в восстановлении окислителей катионами железа(2+), избыток которого реагирует с перманганатом калия.

Обратным перманганатометрическим титрованием определяют восстановители, медленно реагирующие с KMnO₄ – такие как иодиды, цианиды, тиоцианаты и т.п.

Людмила Аликберова