ODREIVANJE SADRAJA GVOA PERMANGANOMETRIJSKOM METODOM PO CIMERMAN RAJNHARDU

ODREĐIVANJE SADRŽAJA GVOŽĐA PERMANGANOMETRIJSKOM METODOM PO CIMERMAN - RAJNHARDU

Princip određivanja: Sastoji se u oksidaciji Fe 2+ u Fe 3+ kalijumpermanganatom u jako kiseloj sredini prema reakciji: 5 Fe. Cl 2 + KMn. O 4 + 8 HCl 5 Fe. Cl 3 + Mn. Cl 2 +KCl + 4 H 2 O Ili u jonskom obliku 5 Fe 2+ - +Mn. O 4 + 8 H+ 5 Fe 3+ + Mn 2+ + 4 H 2 O

Ako ispitivani rastvor pored Fe 2+ jona sadrži i Fe 3+ jone, potrebno je Fe 3+ jone redukovati u Fe 2+ pomoću Sn. Cl 2 ili Zn, Al, Cd, ili SO 2. Pri redukciji treba voditi računa da redukciono sredstvo ne bude u višku jer višak troši izvesnu količinu titracionog sredstva KMn. O 4.

q Po Zimmerman – Reinhardt-ovoj metodi kao redukciono sredstvo koristi se Sn. Cl 2. q Redukcija Fe 3+ jona se vrši na temperaturi ključanja, prema reakciji: 2 Fe. Cl 3 + Sn. Cl 2 2 Fe. Cl 2 + Sn. Cl 4 q Višak redukcionog sredstva uklanja se dodatkom Hg. Cl 2 ohlađenom rastvoru.

Sn. Cl 2 reaguje sa Hg. Cl 2 pri čemu nastaje beli svilast talog Hg 2 Cl 2, prema reakciji: Sn. Cl 2 + 2 Hg. Cl 2 Hg 2 Cl 2(s) + Sn. Cl 4 Ø Ako je Sn. Cl 2 dodat u velikom višku, doći će do reakcije: Sn. Cl 2 + Hg 2 Cl 2(s) 2 Hg(s) + Sn. Cl 4 Crni talog

Ako je došlo do stvaranja većih količina Hg 2 Cl 2 ili Hg , ili ako se talog nije javio ni posle stajanja od 2 – 3 minuta, proba se odbacuje! Posle redukcije Fe 3+ jona, rastvoru se dodaje Cimerman-Rajnhardtov rastvor, koji sadrži: Mn. SO 4 + H 2 SO 4 + H 3 PO 4. Uloga pojedinih komponenti je sledeća: - Mn. SO 4 sprečava oksidaciju HCl i razvijanje hlora pri titraciji sa KMn. O 4;

- H 2 SO 4 obezbeđuje dovoljno veliku kiselost ( p. H = 1 ). - H 3 PO 4 vezuje nastale Fe 3+ jone u bezbojni kompleks (maskira ih) i time omogućava jasno uočavanje završne tačke titracije. Pripremljeni rastvor se titriše standardnim rastvorom KMn. O 4 do pojave bledoružičaste boje.

PRORAČUN: Na osnovu stehiometrijske jednačine titracije Fe 2+ jona kalijum-permanganatom vidi se da je :

Ukupna masa gvožđa u ispitivanom rastvoru: Zapremina analiziranog rastvora: