ANALITIKAI KÉMIA I. gyakorlat

Átírás

1 ANALITIKAI KÉMIA I. gyakorlat ktatási segédanyag Titrimetriás és gravimetriás feladatokon alapuló kvantitatív analitikai laboratóriumi gyakorlatokhoz Szerkesztő: Farkas Etelka egyetemi tanár Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék 2007

2

3 Tartalomjegyzék Tartalomjegyzék Bevezetés...1 TITRIMETRIÁS FELADATKRÓL ÁLTALÁBAN...1 AZ EREDMÉNYES TITRIMETRIÁS MEGHATÁRZÁSKHZ SZÜKSÉGES ALAPISMERETEK SAV-BÁZIS MÉRÉSEK (Acidimetria és alkalimetria) Mérések vizes oldatban Mérőoldatok készítése és koncentrációmeghatározásuk ,1 mol/dm 3 HCl mérőoldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása...7 0,1 mol/dm 3 NaH mérőoldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása Erős és gyenge savak/bázisok, savelegyek/báziselegyek mérése... 8 Ecetsav meghatározása...8 Szilárd minta bóraxtartalmának meghatározása acidi-alkalimetriás titrálással...8 xálsav meghatározása...9 NaH és Na 2 C 3 meghatározása egymás mellett (Warder szerint)...9 H 3 P és KH 2 P meghatározása egymás mellett...10 Kénsav és bórsav egymás melletti meghatározása Meghatározások előkészítő kémiai reakciók (redoxireakció, komplexképződés) során felszabaduló hidrogén-, illetve hidroxidionok mérése alapján Hg meghatározása...11 Na 2 S 2 3 meghatározása brómos oxidáció során képződő savmennyiség mérése alapján...11 Nikkel(II)ionok meghatározása acidi-alkalimetriásan kationcserélő gyanta segítségével Mérések nemvizes közegben Jégecetes mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása...12 Alkaloidok (papaverin) meghatározása nemvizes közegben XIDÁCIÓS ÉS REDUKCIÓS MÉRÉSEK Permanganometria ,02 mol/dm 3 KMn mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása...1 Fe(II)-Fe(III) meghatározása permanganometriásan...1 Fe(III) meghatározása permanganometriásan...15 Mn(II) meghatározása Volhard-Wolf szerint...16

4 Tartalomjegyzék 2.2. Bromatometria ,02 mol/dm 3 KBr 3 mérőoldat készítése...16 C-vitamin hatóanyagtartalmának meghatározása Jodometria ,003 mol/dm 3 koncentrációjú KI 3 mérőoldat készítése ,02 mol/dm3 Na 2 S 2 3 mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása...17 Cu(II) meghatározása jodometriásan...18 I -ionok meghatározása Winkler-féle jódsokszorozó eljárással...18 Neomagnol aktív klórtartalmának meghatározása...19 Vizek oxigéntartalmának meghatározása...20 Alkoholos jód-oldat jód- és jodidion-tartalmának meghatározása CSAPADÉKS TITRÁLÁSK ,05 mol/dm 3 AgN 3 mérőoldat készítése...22 KCl-KBr porkeverék összetételének meghatározása Mohr szerint, indirekt módszerrel KMPLEXMETRIÁS GYAKRLATK ,01 mol/dm 3 Na 2 EDTA mérőoldat készítése...23 Ca(II)- és Mg(II)ionok meghatározása egymás mellett komplexometriásan...2 Bi(III)ion meghatározása egymás mellett komplexometriásan...2 Cu(II)- és Zn(II)ionok meghatározása egymás mellett komplexometriásan...25 Al(III)ion meghatározása egymás mellett komplexometriásan...26 Alumínium-acetát-tartarát-oldat alumínium-tartalmának meghatározása GRAVIMETRIÁS FELADATK...28 Co(II) meghatározása gravimetriás módszerrel 8-hidroxi-kinolinnal (oxin) Berg szerint..28 Kálcium meghatározása CaC 2 H 2 alakjában...29 Nikkel(II)ionok meghatározása dimetil-glioximmal...29 Kis mennyiségű vas(iii) elválasztása króm(iii)-tól extrakcióval. A króm(iii)-tartalom meghatározása gravimetriás módszerrel króm(iii)-oxid alakjában...30 MINTAFELADATK A KLASSZIKUS ANALITIKAI GYAKRLATKHZ KAPCSLÓDÓAN...32 I. Sav-bázis titrálások II. Komplexometriás titrálások III. ldékonyság, oldhatósági szorzat, csapadékos titrálások, tömeg szerinti analízis... 0 IV. Redoxi titrálások... 3

5 Bevezetés TITRIMETRIÁS FELADATKRÓL ÁLTALÁBAN A térfogatos analízis, titrálás, során addig adagolunk ismert koncentrációjú un. mérőoldatot a meghatározandó komponens(eke)t tartalmazó minta oldatához, míg annak hatóanyagtartalma a lejátszatott reakcióban éppen elfogy. Az elemzés eredményes végrehajtásának nélkülözhetetlen feltételei: (i) A mérőoldat hatóanyaga és a meghatározandó komponens között lejátszódó reakció sztöchiometriája ismert legyen, és a reakció mellékreakciók nélkül, gyakorlatilag teljes mértékben lejátszódjon. (ii) A reakció lehetőleg gyors legyen. (iii) A reakció végpontja egyértelműen jelezhető legyen. (iv) A mérőoldat pontosan ismert koncentrációjú legyen. A MÉRŐLDATK KNCENTRÁCIÓjának kifejezésére korábban általánosan használt egység volt a normalitás (mértékegysége = N). 1 normál az az oldat, melynek 1 dm 3 -ében 1 grammegyenérték-tömegnyi anyag van feloldva. (Savaknál a disszociábilis protonok száma a meghatározó, ezért egy 0,1 M koncentrációjú sósav-oldat egyidejűleg 0,1 N is, de egy 0,1 M kénsav-oldat 0,2 N.) Kétségtelen előnyt jelent a titrálás végeredményének számolásánál, hogy azonos normalitású oldatok egyenlő térfogatai egymással mindig ekvivalens mennyiségű hatóanyagot tartalmaznak (v 1 N 1 = v 2 N 2 ). Ugyanakkor egy adott anyag grammegyenértéktömege reakciófüggő, reakciótípusonként változhat. Redoxireakciókban például a leadott/felvett elektronok száma a meghatározó, tehát ha pl. a Mn savas közegben Mn 2+ -vé redukálódik, akkor a grammegyenérték-tömeg a képlet-tömeg 1/5-e, de ha semleges közegben végrehajtott titrálás során Mn(H) 2 képződik belőle, akkor a képlet-tömeg 1/3-a. A lejátszatott reakciótól független, így minden körülmények között egyértelmű viszont az anyagmennyiség-koncentráció (molaritás, jele = c, mértékegysége = mol/dm 3, mol/l, M), mely az oldat 1 dm 3 -ében lévő anyag kémiai anyagmennyiségét (n) jelenti. A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) szerint csak az utóbbi egység használata a megengedett. Tudnunk kell azonban, hogy az analitikai laboratóriumok mai gyakorlatában a titrimetriás mérőoldatok koncentrációjának megadására még sokszor használatos koncentrációegység a normalitás. Pontosan ismert koncentrációjú mérőoldatokat csak kellően nagy tisztaságú, pontosan ismert összetételű, levegőn stabilis alapanyag számított mennyiségének analitikai pontossággal történő bemérésével nyerhetünk (ezen feltételeknek megfelel pl. a csapadékos titrálások mérőoldatának alapanyaga, az ezüst-nitrát; vagy az oxidimetria egyik mérőoldatának alapanyaga, a kálium-, vagy nátrium-bromát). Amennyiben az előzőleg ismertetett feltételek maradéktalanul nem teljesülnek (pl. sósav, nátrium-hidroxid, nátrium-tioszulfát mérőoldatoknál), akkor közelítő pontosságú beméréssel készítünk mérőoldatot, majd annak pontos koncentrációját utólag állapítjuk meg. A pontos koncentráció utólagos meghatározásához használatos standard anyaggal szemben fenálló követelmények a következőek: A meghatározandó mérőoldattal egyértelmű, gyors reakcióba lépjen. Könnyen tisztítható, ismert és időben állandó összetételű, nem higroszkópos, a levegő oxigénje által nem oxidálódó, szén-dioxidra sem érzékeny, a tömegmérés hibáját csökkentendő lehetőleg minél nagyobb egyenérték-tömegű és az alkalmazott oldószerben jól oldódó legyen. 1

6 Bevezetés A standardból akár egyedi beméréssel készülnek a minták, akár törzsoldat részleteit titráljuk olyan mennyiséget kell bemérnünk, mely biztosítja, hogy a meghatározandó mérőoldatból optimális térfogat fogyjon. A titrálás végeredményének számolása révén jutunk a mérőoldat pontos koncentrációjához. A fent részletezett eljárás megelőzőekben használatos megnevezése: faktorozás. A faktorozás terminológiája szerint a közelítő pontosságú beméréssel készített mérőoldat koncentrációja a névleges koncentráció, a meghatározott pontos érték a tényleges koncentráció. A tényleges koncentráció/névleges koncentráció hányados értéke az un. faktor (jele = f), mely egy 1-hez általában közeli szám. Tekintve, hogy a tényleges koncentráció önmagában egyértelműen megadja a mérőoldat hatóanyagtartalmát, ugyanezen értéket egy szorzattal (faktor névleges koncentráció) kifejezni fölösleges, és hibaforrást is jelent. Használatával kapcsolatosan viszont ugyanaz a helyzet, mint a normalitással. AZ EREDMÉNYES TITRIMETRIÁS MEGHATÁRZÁSKHZ SZÜKSÉGES ALAPISMERETEK 1. Az eljárás során általánosan alkalmazott térfogatmérő eszközök (különféle pitetták, mérőlombikok, büretták) alkalmazásának, tisztításának, kalibrálásának ismerete. 2. A tömegmérés (analitikai-, táramérleg) alkalmazásának, a különféle mérési technikáknak (pl. közvetlen bemérés, visszaméréses technika) ismerete. 3. Egy titrálandó mintához szükséges anyagmennyiség kiszámítása: e kérdés kapcsán fontos szempont, hogy a titrálás végpontjáig szükséges mérőoldat térfogata ne legyen sem túl kevés (pl. 1-2 cm 3 ), sem szükségtelenül (anyagpazarlóan, és főleg a büretta egy mérés során történő újratöltését igénylően) sok. Az általános laboratóriumi gyakorlatban ideálisnak tartott a 8-12 cm 3 -nyi mérőoldat fogyás. 2

7 Bevezetés Példák a titráláshoz szükséges anyagmennyiség számolására: 1. példa: Kb. 0,1 M sósav mérőoldat koncentrációját akarjuk meghatározni KHC 3 primer standardot használva ( M KHC 3 = 100,12 g/mol), a 7. oldalon található leírás szerint. Amennyiben egyedi titrálandó minták készülnek (a.), és azt szeretnénk, hogy egy-egy mintára a mérőoldat fogyása a 8-12 cm 3 (azaz kémiai anyagmennyiségben számolva 0,8-1,2 mmol) tartományba essen, akkor ehhez (mivel a reakcióegyenlet szerint a KHC 3 és a HCl 1:1 arányban reagálnak egymással) mg (0,8 100,12-1,2 100,12) tartományba eső, pontosan ismert mennyiségeket kell analitikai mérlegen, az un. visszaméréses technikával bemérni KHC 3 -ból. Minden mérés eredményét külön számolva, a jónak elfogadott eredményeket (melyekből legalább három legyen) átlagolva adjuk meg a végeredményt. A meghatározáshoz készülhet törzsoldat is (b.). Amennyiben 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk, és ebből egy-egy mintához (melyekben a hatóanyagtartalom ugyancsak 0,8-1,2 mmol tartományba kell, hogy essen) 10,00-10,00 cm 3 -t mérünk ki, akkor a törzsoldathoz mg tartományba eső mennyiségű KHC 3 mérendő be. Az értékelés során ez esetben közvetlenül a mérőoldat-fogyások átlagolandók. 2. példa: Egy minta fenol (M fenol = 9,13 g/mol) tartalmát akarjuk meghatározni bromatometriás módszerrel, 0,01 M KBr 3 mérőoldatot használva. A lejátszódó reakciók egyenletei: H Br Br + H + = 3 Br H 2 H Br Br +3 Br H Br - Br Mivel 1 mol bromát termeli azt a három mol brómot, mellyel 1 mol fenol reagál, így a bromát/fenol arány = 1:1. Ezt figyelembe véve ahhoz, hogy a mérőoldat-fogyás a 8-12 cm 3 tartományba essen, egy-egy titrálandó minta fenoltartalmának 0,08-0,12 mmol, azaz 7,5-11,5 mg tartományon belül kell lennie. Amennyiben törzsoldat készül, akkor a törzsoldat/{egy mintához kivett térfogatok} aránya szerint többszöröződik a szükséges anyagmennyiség (a.). A fenol meghatározását ugyanakkor mivel a reakció lassú rendszerint nem közvetlen titrálásban, hanem a visszaméréses technikával (b.) végzik az alábbiak szerint: Ismert, fölös mennyiségű kálium-bromát mérőoldatot pipettázunk a titrálandó mintához, sósavval savanyítjuk, majd percre a lombikot lezárjuk, mely idő alatt a reakció lejátszódik. Az edény kinyitása után kálium-jodidot adva a mintához, az reagál az el nem reagált brómmal, majd a kivált jódot nátrium-tioszulfáttal mérjük. Br I = I Br I S 2 3 = S I 3

8 Bevezetés. A titrálás végeredményének számítása (a fenti két példán szemléltetve): 1. példa: a.) A sósav koncentráció-meghatározása egyedi titrálandó minták alapján: 1. titrálás: 0,0925 g (azaz 92,5/100,12 = 0,92 mmol) KHC 3, melyre a mérőoldatfogyás 9,3 cm 3, így a számolt koncentráció = 0,92/9,3 = 0,0989 M 2. titrálás: 0,0998 g (azaz 99,8/100,12 = 0,997 mmol KHC 3, melyre a mérőoldatfogyás 10,25 cm 3, így a számolt koncentráció = 0.997/10.25 = M 3. titrálás: 0,1025 g (azaz 102,5/100,12 = 1,0238 mmol KHC 3, melyre a mérőoldatfogyás 10,35 cm 3, így a számolt koncentráció = 1,0238/10,35 = 0,0989 M Tekintve, hogy a második érték az egymással jól egyező első és harmadiktól kb. 1,7 %-kal eltér, ezért újabb mérés javasolt. Ezt mindaddig célszerű folytatni, míg legalább három olyan eredményt kapunk, melyek egymással 0,5 %-on belül megegyezőek.. titrálás: 0,1006 g (azaz 100,6/100,12 = 1,008 mmol KHC 3, melyre a mérőoldatfogyás 10,13 cm 3, így a számolt koncentráció = 1,008/10,3= 0,0992 M. A sósav mérőoldat koncentrációja: (0, , ,0992)/3 = 0,0990 M 1. példa: b.) A sósav koncentráció-meghatározása KHC 3 törzsoldat részleteit titrálva: 100,00 cm 3 törzsoldatra bemérve: 1,0053 g (azaz 10,01 mmol) KHC 3. A törzsoldat 10,00-10,00 cm 3 -es részleteit (melyek egyenként 1,001 mmol-nyi anyagot tartalmaztak) titrálva a fogyások rendre: 10,16, 10,11, 10,26 és 10,13 cm 3. (Tekintettel a harmadik érték kiugró voltára, negyedik mérés is készült.) A négy mérésből három eredménye egymással elfogadható hibahatáron belül megegyezik, így ezek átlaga adja az un. átlagfogyást, ami (10, , ,13)/3= 10,13 cm 3. Ez alapján a mérőoldat koncentrációja: 1,001/10,13 = 0,0991 M. 2. példa: b.) A fentiek szerinti visszaméréses technika szerint dolgozva, egy jódszámlombikba bemért fenol-tartalmú minta vizes oldatához 10,00 cm 3 0,01 M kálium-bromát mérőoldatot pipettázunk, savanyítás után az edényt lezárjuk, majd kb. 0,2 g-nyi kálium-jodidot a mintához adva és a kivált jódot 0, M nátrium-tioszulfáttal visszamérve, az álagfogyás 10,25 cm 3 -nek adódott. Hány mg fenolt tartalmazott a minta? A mintához hozzáadott összes bromát 10 0,01 = 0,10 mmol, melyből 0,30 mmol bróm képződött. Ebből nem reagált el, így a jodiddal reagálva, a tioszulfát által visszamérésre került (a reakcióegyenletekben látható mólarányokat figyelembe véve) 0, ,25 / 2 = 0,0312 mmol, azaz a fenollal elreagált 0,30 0,0312 = 0,26885 mmol bróm. Ez a brómmennyiség a reakcióegyenlet szerint harmadennyi fenollal reagál, tehát annak mintabeli mennisége 0,08962 mmol volt. A moláris tömeget figyelembe véve, 0, ,13 = 8,356 mg fenolt tartalmazott a minta.

9 Bevezetés 5. Reakciók végpontjának jelzése, az indikátorok működésének elve, az indikátor-választás szabályai, indikátorhiba: A kémiai végpontjelzés történhet (i) olyan festékmolekulákkal, melyek vagy a titrálandó komponenssel (pl. a komplexometriában a meghatározandó fémionnal), vagy a mérőoldattal (pl. a sav-bázis indikátorok a ph-tól függően a mérőoldat savval, vagy bázissal) eltérő színű terméket, esetleg csapadékot szolgáltatnak; (ii) külön indikátor nélkül, ha pl. a mérőoldat kis fölöslege jelzi a reakció végét (pl. permanganometriás titrálásoknál a nyomnyi mennyiségben fölöslegbe került permanganát intenzív ibolya színnel jelez); (iii) irreverzibilis indikálás révén, amikor egy színes festékmolekula elroncsolása történik, ha a mérőoldat hatóanyaga nyomnyi mennyiségben fölöslegbe kerül (pl. a bromatometriában metilnarancs elroncsoltatása). Az indikátor kiválasztásánál alapvető szempont, hogy a vele bekövetkező/megfigyelhető változás az ekvivalenciapont környezetében, azt minél jobban megközelítve következzen be. Az ekvivalenciapont és az indikátor jelzésekor megállapított végpont alapján számolt végeredmény egymással néhány tized százalékon belül meg kell hogy egyezzen (hiba < 0,5%). Sav-bázis reakciókon alapuló titrálásoknál ismerni kell az ekvivalenciapont várható ph-ját, amit egyeztetni kell az indikátor átcsapási ph-tartományával (pk ind ± 1): erős sav - erős bázis reakciónál ph = 7, gyenge savat erős bázissal titrálva ph > 7, gyenge bázist erős savval titrálva ph < 7, többértékű savak/bázisok meghatározásánál ha az egyes lépcsők elválóak a köztes protonáltságú forma (amfolit) gyakorlatilag 100%-ban létezik az ekvivalenciapontban, és ez határozza meg a ph-t). Redoxi reakcióknál, ha redoxi indikátort alkalmazunk, akkor az ekvivalenciaponti redoxipotenciált kell az indikátor átcsapási tartományának magában foglalni (E ± 0,059/z, ahol E = az indikátor redoxi félreakciójára vonatkozó formálpotenciál, z = elektronszámváltozás). Komplexometriánál, ahol általában fémion(oka)t határozunk meg EDTA-val való titrálással, a titrálások végpontjának jelzésére leggyakrabban színes komplexeket adó fémindikátorok használatosak. A végpontjelzés azon alapul, hogy az indikátornak a meghatározandó fémionnal képzett komplexe más színű, mint az indikátor saját színe az adott reakciókörülmények között. Az indikátor a meghatározandó fémionnal kialakított komplexben van (M-Ind.) mindaddig, amíg az EDTA ki nem szorítja. Így a titrálás elején az indikátor fémkomplexének (M-Ind.) a színét látjuk, a végpontban pedig a szabad indikátor (I) színét. Az ekvivalenciapontig a teljes kiszorítás akkor történik meg, ha az M-Ind. komplex stabilitási állandója (K M-Ind. ) kb. nagyságrenddel kisebb, mint a K M-EDTA. Csapadékos titrálásnál, ha az eredetitől eltérő színű csapadék megjelenítésével jeleztetjük a 2 végpontot, akkor úgy kell a csapadékképző indikátor-ion (argentometriánál ez pl. a Cr ) koncentrációját a mintában megválasztani, hogy a vele csapadékot képező ion (Ag + ) ekvivalenciapontbeli koncentrációjánál legyen az oldat éppen telített a kölcsönhatásukban képződő anyagra (Ag 2 Cr ) nézve. 5

10 Bevezetés Két példa annak illusztrálására, hogy mekkora hibát véthetünk a nem megfelelő indikátor, vagy a nem megfelelően megválasztott indikátor-ion koncentrációval: 1. Hány százalékos hibát vétünk akkor, ha 15,00 cm 3 0,110 M koncentrációjú ecetsav-oldatot CH3CH ( K = 1, ) 0,105 M nátrium-hidroxiddal metilnarancs indikátor jelenlétében s titrálunk? Az ekvivalenciapontig szükséges mérőoldattérfogat (V ekv ) = 15,00 0,110 / 0,105 = 15,71 cm 3 lenne. Az ekvivalenciapontban gyakorlatilag csak a reakcióban keletkezett acetát-ion (és ellenionja, a Na + ) lenne jelen, ami gyenge bázis lévén (az ecetsav konjugált bázisa) 7-től nagyobb ph-t határoz meg az oldatnak. Metilnarancsra a pk Ind = 3,8 és ha feltételezzük, hogy az indikátor átmeneti színét, tehát a titrálás végpontját a [HInd] = [Ind ] pontban, ahol pk Ind = ph, állapítjuk meg akkor a mérést ph = 3,8-nál, azaz az ekvivalenciapont előtt fejezzük be. Az ekvivalenciapont előtt egy ilyen rendszer puffer, mivel együtt van a még el nem reagált gyenge sav és a reakcióban képződött CH3CH gyenge bázisának sója. A ph = pk + log c só /c sav képlet alapján: 3,8 =,732 + log c só /c sav =,732 + log n só /n sav. Ebből n só /n sav = 0,1169. s Mivel tudjuk, hogy a rendszerben az n só + n sav = 15,00 0,110 = 1,65 mmol, az n sav, mely a még el nem reagált sav anyagmennyisége = 1,77 mmol. Ez az érték a teljes 1,65 mmol-nak a 89,53 %-a, és ez adja azt a hibát, amit a nem megfelelő indikátorválasztás miatt elkövettünk! 2. Hány százalékos hibát vétünk, ha 20,00 cm 3 0,05 M KCl oldatot 0,06 M AgN 3 mérőoldattal titrálunk, és a mintában az AgCr indikátor-csapadék megjelenését éppen megelőzően a K 2 Cr koncentrációja 0,005 M? (L AgCl = 1, ; L Ag 2 Cr = 2, ) Az ekvivalenciapontig szükséges mérőoldattérfogat (V ekv ) = 20,00 0,05 / 0,06 = 21,7 cm 3 lenne. A végpontot azonban ott fogjuk megállapítani, ahol a vörösbarna színű Ag 2 Cr csapadék megjelelését észleljük. E csapadék megjelenésének feltétele pedig az, hogy éppen elérjük, hogy a mintánk Ag 2 Cr -re nézve túltelített legyen. Azaz ha az éppen telítetthez képest bármilyen csekély mértékben további mérőoldatot adunk, a csapadék megjelenik. Telített az oldatra: 1, = [Ag + ] 2 [0,005] [Ag + ] = 1,1 10 M Ez az ezüstion-koncentráció fölös ezüst-nitrát hozzáadását igényli. A teljes hozzáadott ezüstnitrát mérőoldat mennyisége: V 0,06 mmol, melyből az ekvivalenciapontig elreagált 21,7 0,06 mmol. A különbség a teljes térfogattal osztva éppen az ezüst-kromátra nézve telített oldatnak az ezüstion-koncentrációját adja meg: (V 0,06 21,7 0,06)/(20,00 + V) = 1,1 10, melyből V = 21,87 cm 3 adódik. A számolható hiba tehát: ((21,87 21,7)/21,7) 100 = 0,6 %. A titrimetriás meghatározások csoportosíthatók a meghatározás érdekében lejátszatott reakciók típusa szerint. 6

11 Sav-bázis mérések 1. SAV-BÁZIS MÉRÉSEK (Acidimetria és alkalimetria) A cél: Sav-bázis reakciót lejátszatva különféle erősségű savak, illetve bázisok koncentrációjának meghatározása. A sav mérőoldat legtöbbször sósav, esetleg kénsav vagy perklórsav lehet, míg lúg mérőoldatként nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, esetleg bárium-hidroxid szerepel Mérések vizes oldatban Mérőoldatok készítése és koncentrációjuk meghatározása 0,1 mol/dm 3 HCl mérőoldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása a.) ldatkészítés: Az 500 cm 3, közelítőleg 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú HCl oldatot 36 (m/m)%- os, 1,18g/cm 3 sűrűségű sósav oldatból hígítással készítjük. Az oldat készítésénél nem kell 500,00 cm 3 -es mérőlombikot használni, olyan főzőpohár is jó, amelyen látszik az 500 ml-es beosztás! b.) A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározása: A meghatározás reakcióegyenlete: HC 3 + H + = H 2 C 3 H 2 + C 2 Recept: Analitikai tisztaságú KHC 3 -ból analitikai mérlegen visszaméréssel 0,1 g körüli mennyiségeket mérünk be cm 3 -es titrálólombikokba. A bemért anyagot cm 3 desztillált vízben oldjuk és 1-3 csepp metilvörös indikátort alkalmazva a közelítőleg 0,1 mol/dm 3 HCl oldattal hagymavörös színig titráljuk. A lombik tartalmát ezt követően (horzsakövet használva) a C 2 eltávolítása végett 2-3 percig forraljuk. A szobahőmérsékletre lehűtött oldatot cseppenként tovább titráljuk az átmeneti hagymavörös színig. Másik lehetőség szerint a KHC 3 -ból analitikai mérlegen történő közvetlen beméréssel kb. ~0,1 mol/dm 3 (pontosan ismert) koncentrációjú 100,00 cm 3 térfogatú törzsoldatot készítünk, melyből a fentiekben leírtak szerinti titrálásokhoz 10,00-10,00 cm 3 -es részleteket használunk. A KHC 3 molekulatömege: 100,12 g/mol Forrás: Schulek-Szabó, 113. o. 0,1 mol/dm 3 NaH mérőoldat készítése és pontos koncentrációjának meghatározása a.) ldatkészítés: A szilárd NaH egyrészt higroszkópos, másrészt a felületén megkötött C 2 miatt több-kevesebb karbonátot tartalmaz, beméréssel tehát pontos koncentrációjú oldatot nem lehet készíteni. Karbonátmentes mérőoldatot nyerhetünk, ha a készítendő oldathoz szükséges NaH mennyiségnek kétszeresét mérjük be gyorsan, táramérlegen egy 250 cm 3 térfogatú Erlenmeyer-lombikba. Ezt követően az előre elkészített (kiforralt, lehűtött) desztillált víz kb. 100 cm 3 -ével a NaH-ot rázogatjuk megközelítőleg a fele mennyiség feloldódásáig. Az oldatot gyorsan leöntjük a maradék NaH-ról. Ezt a maradék NaH-ot kiforralt, lehűtött desztillált 7

12 Sav-bázis mérések vízben azonnal oldva készítjük a mérőoldatot, amit a karbonátosodás megakadályozására jól zárt üvegedényben tárolunk. Másik eljárás szerint kb. 50 (m/m) % koncentrációjú NaH-oldatot készítünk, melyben a Na 2 C 3 nem oldódik, az oldatból kiülepszik. A csapadék feletti és a folyadék felületén lévő vékony karbonáthártya alatti tiszta oldatból hígítással készíthető mérőoldat. A hígítást elegendő beosztással ellátott főzőpohárban végezni, nem kell mérőlombikot használni! b.) A készített NaH oldat pontos koncentrációjának meghatározása ismert koncentrációjú HCl oldatra: A meghatározás ionegyenlete (molekulaegyenlete): H + + H = H 2 (HCl + NaH = H 2 + NaCl) Recept: A már ismert koncentrációjú, közelítőleg 0,1 mol/dm 3 HCl oldat 10,00-10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba mérjük. A mintákat desztillált vízzel cm 3 -re hígítjuk és 2-3 csepp metilvörös indikátort alkalmazva hagymavörös színig titráljuk. A NaH molekulatömege: 0,00 g/mol Forrás: Schulek-Szabó, 116. o Erős és gyenge savak/bázisok, savelegyek/báziselegyek mérése Eetsav meghatározása Az ecetsav egyértékű gyenge sav (K s = 1, ), fenolftalein indikátor jelenlétében titrálható. A meghatározás ionegyenlete: CH 3 CH + H = CH 3 C + H 2 Recept: A kiadott ismeretlen oldatból 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10,00-10,00 cm 3 -es részleteit desztillált vízzel kb cm 3 -re hígítjuk, majd 5-6 csepp fenolftalein indikátort adunk hozzá. Az oldatot ismert koncentrációjú NaH mérőoldattal a halvány rózsaszín megjelenéséig titráljuk. Beadandó: ecetsav mennyisége mg-ban Az ecetsav molekulatömege: 60,05 g/mol Hibahatár: 3% Forrás: Schulek-Szabó, 122. o. Szilárd minta bóraxtartalmának meghatározása acidi-alkalimetriás titrálással A meghatározás ionegyenlete: 2 B H H 2 = H 3 B 3 8

13 Sav-bázis mérések Recept: Az ismeretlen összetételű porkeveréket, mely bóraxot és inert szennyezést tartalmaz, homogenizálni kell. Homogenizálás után analitikai mérlegen visszaméréses technikával kb. 0,g 0,g, pontosan ismert mennyiséget mérünk titráló lombikba. A mintákat desztillált vizes oldás után (térfogat cm 3 ) két csepp metilnarancs indikátor jelenlétében, ismert koncentrációjú HCl mérőoldattal átmeneti színig titráljuk. Beadandó a minta %(m/m) bóraxtartalma. Molekulatömeg: (Na 2 B 7 10H 2 ): 381,37 g/mol Hibahatár: % xálsav meghatározása Az oxálsav olyan kétértékű, közepes erősségű sav, amelynél a konszekutív disszociáció egyes szakaszai nem különíthetők el jól egymástól (K sl = 6,5 10 2, K s2 = 6, ). Meghatározása az egyes titrálási lépcsők alapján, külön-külön csak nagy hibával, egy lépésben viszont minden különösebb nehézség nélkül elvégezhető. CH C H - = + 2 H 2 CH C - Recept: A kiadott ismeretlen oldatból 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldat 10,00-10,00 cm 3 -es részleteihez 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk. Az oldatot a halvány rózsaszín szín megjelenéséig titráljuk. Beadandó: oxálsav mennyisége mg-ban Molekulatömeg: (CH) 2 2H 2 : g/mol Hibahatár: % Forrás: Schulek-Szabó, 125. o. NaH és Na 2 C 3 meghatározása egymás mellett (Warder szerint) A meghatározás egyenletei: A végpontot fenolftaleinnel jelezve: NaH + HCl = H 2 + NaH 2 C 3 + H + = Metilnarancs/vörös indikátor mellett továbbtitrálva: HC 3 HC 3 + H + = H 2 C 3 H 2 + C 2 Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba mérjük, majd desztillált vízzel ~0 cm 3 -re hígítjuk a mintákat. Egy-egy mintához ~3 g NaCl-ot és 3- csepp fenoftalein indikátort adunk, majd rázogatás nélkül (csak amennyi szükséges az oldat homogenizálásához) óvatosan halvány rózsaszínig titráljuk HCl mérőoldattal. Ezt követően 9

14 Sav-bázis mérések 1-3 csepp metilvörös indikátort viszünk a rendszerbe és átmeneti hagymaszínig tovább titrálunk. A titrálás végpontja előtt a C 2 -ot kiforraljuk és lehűtött oldatban befejezzük a titrálást. Molekulatömegek: NaH: 0,00; Na 2 C 3 : 106,00 g/mol Hibahatár: NaH: %; Na 2 C 3 : % Forrás: Schulek-Szabó, 12. o. H 3 P és KH 2 P meghatározása egymás mellett A meghatározás ionegyenletei: A végpontot metilnaranccsal jelezve: H 3 P + H = Fenolftalein mellett továbbtitrálva: H 2P + H = H 2P + H 2 2 HP + H 2 Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba mérjük.a mintákat cm 3 -re hígítjuk, és NaH mérőoldattal 1-3 csepp metilnarancs indikátor mellett kezdődő sárga színig titrálunk. A megtitrált oldathoz ~ 1 g szilárd NaCl-ot adunk és ennek feloldódása után -5 csepp fenolftalein indikátor mellett maradandó rózsaszíníg tovább titrálunk. Molekulatömegek: H 3 P : 98,00; KH 2 P :136,09 g/mol Hibahatár: H 3 P : 3 %; KH 2 P : % Forrás: Schulek-Szabó, 125. o. Kénsav és bórsav egymás melletti meghatározása A meghatározás ionegyenletei: A végpontot metilnaranccsal jelezve: H 2 S + 2 H = ( HS + H H = 2 S + 2 H 2 2 S + 2 H 2 ) Mannit hozzáadása után fenolftalein mellett továbbtitrálva: C H H B H H C C + + C H H C C H B C C - + H H 2 H + + H = H 2 A bórsav olyan gyenge sav, hogy 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú oldatának a ph-ja nagyobb, mint 5. Ennél kisebb indikátorexponensű indikátorok (metilvörös, metilnarancs) a bórsavra gyakorlatilag nem érzékenyek. Ezek alkalmazásával a bórsav mellett jelenlevő erős savak megtitrálhatók. A titrálás többértékű alkohol hozzáadása után folytatható és a bórsav mennyisége meghatározható. 10

15 Sav-bázis mérések Recept: A kiadott ismeretlen oldatból 100,00 cm 3 törzsoldatot készítünk. A törzsoldatból 10,00 cm 3 -t titrálólombikba pipettázunk. Hozzáadunk 1 csepp metilvörös indikátort és a nátriumhidroxid-mérőoldattal átmeneti (hagymavörös) színűre titráljuk. Ezután 1,0 g mannitot és 2 csepp fenolftalein indikátort adunk a titrálandó oldathoz, majd a nátrium-hidroxiddal a rózsaszín megjelenéséig folytatjuk a titrálást. (A mannit hozzáadása után az oldat színe ismét piros lesz, majd a titrálás folyamán sárgává változik, tehát az indikátor rózsaszínének megjelenését a sárga oldatban észleljük.) Meghatározandó: a kapott oldat kénsav- és bórsavtartalma mg-ban. Molekulatömegek: H 2 S : 98,08; H 3 B 3 : 61,8 g/mol Hibahatár: H 2 S : 3%, H 3 B 3 : % Forrás: Schulek-Szabó, 119. és 137. o Meghatározások előkészítő kémiai reakciók (redoxireakció, komplexképződés) során felszabaduló hidrogén-, illetve hidroxidionok mérése alapján Hg meghatározása A meghatározás ionegyenletei: Hg + I + H 2 = [HgI ] H H + H + = H 2 Recept: A kapott porkeveréket dörzscsészében gondosan homogenizáljuk, majd analitikai mérlegen 0,2 g körüli mennyiségeket 100,00 cm 3 -es titrálólimbikba mérünk, hozzáadjunk körülbelül 2 g szilárd KI-ot, majd cm 3 vízben oldjuk a keveréket. A Hg teljes feloldódása után 1-3 csepp metilvörös indikátor mellett a már ismert koncentrációjú 0,1 mol/dm 3 HCl oldattal hagymavörös színig titráljuk. Beadandó a szilárd porkeverék Hg tartalma (m/m) %-ban. Hibahatár: % A Hg molekulatömege: 216,62 g/mol Forrás: Schulek-Szabó, 113. és 139. o. Na 2 S 2 3 meghatározása brómos oxidáció során képződő savmennyiség mérése alapján A meghatározás ionegyenletei: 2 S Br H 2 = 2 H + H + = H S + 8 Br + 10 H + Recept: Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es Erlenmeyer lombikba mérjük, térfogatukat desztillált vízzel ~ 50 cm 3 -re növeljük, majd elszívófülke alatt lassan annyi, frissen készült, brómos vizet csepegtetünk hozzájuk, míg a gyengén sárga szín meg nem marad.

16 Sav-bázis mérések A felesleges brómot ezután forralással távolítjuk el. (Mintegy percre van szükség a brómfelesleg elűzéséhez. Horzsakő! Elszívófülke használata kötelező.) A kiforralás eredményességét úgy ellenőrizzük, hogy tízszeresére hígított metilvörös indikátorból 1 cseppet adunk az oldathoz. Amennyiben még Br 2 van jelen, az az indikátort elroncsolja. Ilyen esetben meg kell ismételni. A Br 2 teljes eltávozása után az oldatot lehűtjük és 1-3 csepp metilvörös indikátor mellett NaH mérőoldattal átmeneti színig titráljuk. Beadandó a minta nátrium-tioszulfát tartalma mg-ban. A Na 2 S 2 3 molekulatömege: 158,12 g/mol Hibahatár: % Forrás: Schulek-Szabó, 136. o. Nikkel(II)ionok meghatározása acidi-alkalimetriásan kationcserélő gyanta segítségével A meghatározás ionegyenletei: 2 H + (gyantán) + Ni 2+ (oldatban) = 2 H + (oldatban) + Ni 2+ (gyantán) H + H + = H 2 Recept: A H + formára hozott kationcserélő oszlopon az ismertelen oldat Ni 2+ ionjait H + onokra cseréljük. A szabaddá váló ekvivalens H + -t eluáljuk, majd NaH mérőoldattal mérjük. Az eljárás leírása: A H + formára hozott és átmosott oszlopot ~50 cm 3 desztillált vízzel semlegesre mossuk. Arról, hogy az oszlop tartalmaz-e szabad H + -ionokat, az elfolyó víz ph-jának mérésével (indikátor papír) győződünk meg. Az ampullában kiadott ismeretlent maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 5,00 cm 3 -es részletét visszük fel a fentiek szerint előkészített oszlopra. Kb csepp/perc átfolyási sebesség mellett cm 3 desztillált víz szükséges az elucióhoz. Ügyeljünk arra, hogy a gyantaoszlop állandóan folyadék alatt maradjon. Az elúció bejezésekor (indikátorpapírral) győződjünk meg annak teljességéről. Az eluátumot metilvörös indikátor vagy metilvörös-metilénkék indikátorkeverék hozzáadása után NaH mérőoldattal titráljuk. Beadandó a kiadott minta nikkel(ii)ion tartalma mg-ban. Nikkel atomtömege: 58,71 g/mol Hibahatár: % 1.2. Mérések nemvizes közegben Jégecetes mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása A jégecetes perklórsav mérőoldat készítéséhez analitikai tisztaságú tömény (69-71 %-os) perklórsavat, valamint jégecetet használunk. ( A jégecet használata nagy körültekintést igényel: a bőrre jutva fájdalmas gyulladást okozhat!) Az ecetsav legfeljebb 0,5 % vizet tartalmazhat. Amennyiben a víztartalom ennél nagyobb, az ecetsavat a víztartalommal ekvivalens, számított mennyiségű ecetsavanhidriddel elegyítjük és egy napig állni hagyjuk. 12

17 Sav-bázis mérések A mérőoldat készítése során 9 cm 3 tömény perklórsavhoz 1000,0 cm 3 -es mérőlombikban ~ 600 cm 3 jégecetet öntünk, majd a víztartalomnak megfelelő, számított mennyiségű (~16 cm 3 ) ecetsavanhidriddel elegyítjük. Az oldatot összerázzuk, és egy napi állás után a térfogatot 1000,0 cm 3 -re egészítjük ki. A pontos koncentráció meghatározáshoz analitikai pontossággal lemért ~ 0,2 g, előzőleg 120 o C-on 2 óra hosszat szárított kálium-hidrogén-ftalátot 15 cm 3 jégecetben oldunk. Ha szükséges, a teljes oldódásig enyhén melegítjük az oldatot.(nyílt láng használata tűzveszély miatt tilos!) A szobahőmérsékletű oldatot 2-3 csepp kristályibolya indikátor jelenlétében (az indikátorra nézve 0,1 %-os jégecet oldat) 0,1 mol/dm 3 perklórsavval kékeszöld szín eléréséig titráljuk. A kálium-hidrogén-ftalát molekulatömege: 20,23 g/mol Alkaloidok (papaverin) meghatározása nemvizes közegben H 3 C H 3 C H 2 C N CH 3 CH 3 Papaverin (Alk.) A 10 8 értéknél kisebb disszociációs állandójú gyenge bázisokat és savakat vízmentes körülmények között savas, illetve bázikus oldószert alkalmazva megtitrálhatjuk. Bázisok mérésére sav mérőoldatként jégecetes perklórsavat alkalmaznak leggyakrabban. A papaverinium-klorid (Alk.HCl vagy (Alk.H + )(Cl )) sóból jégecetes közegben, higany(ii)-acetát hatására a rosszul disszociáló higany(ii)-klorid képződik és ilymódon a papaverinium ellenionja acetátra cserélődik. Reakcióegyenlet: 2 Alk.HCl + Hg(CH 3 C) 2 = HgCl (Alk.H + )(CH 3 C ) Jégecetes perklórsavval titrálva az oldatot a bázistartalom meghatározható. A higany(ii)-acetát fölöslege a mérést nem zavarja, mert ez a vegyület jégecetben csak igen gyenge bázisként viselkedik. Recept: A porkeverék analitikai pontossággal mért ~0, g-os részletét 100 cm 3 -es csiszolatos dugóval ellátott Erlenmeyer-lombikban 5 cm 3 jégecetben oldjuk, és az oldatot 10 cm 3 jégecetes higany(ii)-acetáttal elegyítjük. 2-3 csepp kristályibolya indikátor-oldat hozzáadása után 0,1 mol/dm 3 koncentrációjú perklórsavval kékeszöld szín eléréséig titráljuk. (A titrálás során KCl válhat ki, de ez a végpont észlelését nem zavarja.) Számítsuk ki a porkeverék papaverinium-klorid-tartalmát %(m/m)-ban! Molekulatömeg: 375,8 g/mol Hibahatár: % Forrás: Schulek-Szabó, o. 13

18 xidációs és redukciós mérések 2. XIDÁCIÓS ÉS REDUKCIÓS MÉRÉSEK A cél: Redoxireakció(ko)n alapuló titrálásokban történő mennyiségi meghatározás. xidimetria: a mérőoldat hatóanyaga oxidálószere a meghatározandó komponensnek. Ezen belül a mérőoldat hatóanyaga alapján történhet a csoportosítás: pl. permanganometria, kromatometria, bromatometria... Reduktometria: a mérőoldat hatóanyaga oxidálódik a meghatározás során (pl. aszkorbinometria, titanometrai...). Mindkét csoportba tartozó meghatározásra is több példa ismert a jodometriában, mivel a jódot redukáló, valamint a jodidot oxidáló anyagok mérése egyaránt történhet egy meghatározásban. Így tehát a jodometria reakciópartnertől függően az oxidimetria, illetve a reduktometria csoportjába is sorolható Permanganometria 0,02 mol/dm 3 KMn mérőoldat készítése és koncentrációjának meghatározása a.) ldatkészítés: A 250 cm 3, 0,02 mol/dm 3 KMn oldat készítéséhez a számított mennyiségű, analitikai tisztaságú vegyszert táramérlegen mérjük be. A frissen elkészített oldatot ülepítjük, majd pár óra elteltével üvegszűrőn átszűrjük. b.) A készített oldat pontos koncentrációjának meghatározása Na 2 (C) 2 -ra történik. A meghatározás ionegyenlete: 2 Mn + 5 (CH) H + = 2 Mn C H 2 Na 2 (C) 2 törzsoldat készítése: A megfelelő tisztaságú szilárd Na 2 (C) 2 analitikai mérlegen történő bemérésével készül az 0,05 mol/dm 3 koncentrációjú oldat. Recept: A Na 2 (C) 2 törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba visszük, térfogatukat desztillált vízzel ~30 cm 3 -re növeljük majd 10 cm 3 10 (m/m)%-os H 2 S oldatot adunk az egyes mintákhoz. A reakcióelegybe 0,2-0,3 g MnS -ot szórunk, majd a o C-ra melegített oldatot a KMn mérőoldattal halvány rózsaszínig titráljuk. Időben elhúzódó titrálásnál a mintát a titrálás vége felé ismét felmelegítjük. A KMn molekulatömege: 158,0 g/mol; a Na 2 (C) 2 molekulatömege: 13,00 g/mol Forrás: Schulek-Szabó, 18. o. Fe(II)-Fe(III) meghatározása permanganometriásan A meghatározás ionegyenletei: 2 Fe 3+ + SnCl Cl = 2 Fe 2+ + SnCl SnCl 2 + 2Hg 2+ + Cl = SnCl + Hg 2 Cl 2(szilárd) 5 Fe 2+ + Mn + 8 H + = Mn Fe 3+ + H 2 1

19 xidációs és redukciós mérések Recept: A kapott mintát maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk és azt jelig töltjük. Az így nyert törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titrálólombikba pipettázzuk cm 3 Zimmermann-Reinhardt oldatot adunk egy-egy mintához, majd hidegen a KMn mérőoldattal a halvány rózsaszín megjelenésig titrálunk. (A halvány rózsaszín legalább 30 s-ig megmarad!) A megtitrált mintához 10 cm 3 20 (m/m) %-os sósavat adunk, majd horzsakő jelenlétében forrásig hevítjük. A forró oldathoz cseppenként cc. HCl-val frissen készült 15 (m/m) %-os SnCl 2 -ot adunk, az oldat teljes elszíntelenedésig. Célszerű ezután még egy csepp SnCl 2 -ot juttatni a rendszerbe. Ezt követően lehűtjük az oldatot, majd hirtelen mozdulattal 10 cm 3 5 (m/m) %-os HgCl 2 -ot adunk hozzá. Fehér, selymes fényű Hg 2 Cl 2 válik ki (esetleg 500) cm 3 -es lombikba 300 cm 3 desztillált vizet, pár csepp permanganátot adunk az oldathoz (amit a teljes fogyásba természetesen beszámítunk), majd maradéktalanul belemossuk a már előzőleg redukált vassó oldatot, és állandó kevergetés közben a KMn mérőoldattal tartós rózsaszínig titráljuk. A vas atomtömege: 55,85 g/mol Hibahatár: Fe(II):3 %; Fe(III): %. Forrás: Schulek-Szabó, o. Fe(III) meghatározása permanganometriásan A meghatározás ionegyenletei: 2 Fe 3+ + SnCl Cl = 2 Fe 2+ + SnCl SnCl 2 + 2Hg 2+ + Cl = SnCl + Hg 2 Cl 2(szilárd) 5 Fe 2+ + Mn + 8 H + = Mn Fe 3+ + H 2 Recept: A kapott mintát maradék nélkül 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk és azt jelig töltjük. Az így nyert törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 100 cm 3 -es titráló lombikokba pipettázzuk cm 3 Zimmermann-Reinhardt oldatot és 10 cm 3 20 (m/m) %-os sósavat adunk egy-egy mintához, majd horzsakő jelenlétében forrásig hevítjük. A forró oldathoz cseppenként cc. HCl-val frissen készült 15 (m/m) %-os SnCl 2 -ot adunk, az oldat teljes elszintelenedéséig. Célszerű ezután még egy csepp SnCl 2 -ot juttatni a rendszerbe. Ezt követően lehűtjük az oldatot, majd hirtelen mozdulattal 10 cm 3 5 (m/m) %-os HgCl 2 -ot adunk hozzá. Fehér, selymes fényű HgCl 2 válik ki (esetleg 500) cm 3 -es lombikba 300 cm 3 desztillált vizet teszünk, pár csepp permanganátot adunk az oldathoz (amit a teljes fogyásba természetesen beszámítunk), majd maradéktalanul belemossuk a már előzőleg redukált vas(ii)-oldatot, és állandó kevergetés közben a KMn mérőoldattal tartós rózsaszínig titráljuk. A vas atomtömege: 55,85 g/mol Hibahatár: % Forrás: Schulek-Szabó, o. 15

20 xidációs és redukciós mérések Mn(II) meghatározása Volhard-Wolf szerint A meghatározás ionegyenlete: 2 Mn + 3 Mn H 2 = 5 Mn(H) 2 + H + Recept: Az ampullában kiadott ismeretlen maradéktalanul 100,00 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, majd jelig töltjük. A törzsoldat 10,00 cm 3 -es részleteit 1000 cm 3 -es Erlenmeyer lombikokban desztillált vízzel ~500 cm 3 -re hígitjuk. A mintákba 1-2 g Zn-ot szórunk és ~5 g ZnS 7H 2 - ot oldunk fel bennük. A forrásig melegített oldatokat KMn mérőoldattal titráljuk oly módon, hogy előbb apróbb részletekben, majd cseppenként adjuk a mérőoldatot, míg folyadék tisztája 2-3 percig rózsaszínű marad. Amennyiben a titrálás időben elhúzódik, a végpont előtt ismét forrásig kell melegíteni a mintát! Mn atomtömege: 59,9 g/mol Hibahatár: 5 % Forrás: Schulek-Szabó, 191. o Bromatometria 0,02 mol/dm 3 koncentrációjú KBr 3 mérőoldat készítése Analitikatisztaságú vegyszerből analitikai mérlegen bemérve készítjük a KBr 3 törzsoldatot. A KBr 3 molekulatömege: g/mol Forrás: Schulek-Szabó, 206. o. C-vitamin hatóanyagtartalmának meghatározása A meghatározás egy példa a bróm-addíciós meghatározásokra. A reakcióban az aszkorbinsav dehidroaszkorbinsavvá oxidálódik. A meghatározás egyenlete: H H KBr KBr + 6 HCl = 3 Br H KCl Br H + Br H Br H Br H H H H H H 16