過マンガン酸滴定の例題

次に、この希釈した H2O2 水溶液をビーカーに移し、ホールピペットで 10mℓ はかりとってコニカルビーカーに入れ、硫酸を加えます。これは、酸化剤が働く為には酸性である必要があるからですね。

ところで、なぜ硫酸なのかというのは前回お話ししましたね。一応復習しておきましょうか。
塩酸や硝酸のような他の強酸でも H^＋ を供給する事はできますが、塩酸の場合は塩化物イオン (Cl^－) が還元剤として働き、硝酸の場合は硝酸イオン (NO3^－) が酸化剤として働くため、これらの酸を使用した場合、滴定の結果に誤差を生じるから、用いてはいけないのでしたね。

Cl^－　・・・　還元剤として働く　　　NO3^－ ・・・　酸化剤として働く

最後に、ビュレットに KMnO4 水溶液を入れてコニカルビーカーの上にセットしたら滴定開始です。ビュレットからコニカルビーカーに KMnO4 を1滴落とすと、ビーカーの中の溶液が一瞬だけ赤紫色になりますが、すぐに H2O2 と KMnO4^－ が反応して色が消えてしまいます。

しばらく滴下していると、 H2O2 が無くなって溶液の赤紫色が消えなくなります。 このときが等量点ですね。

H2O2 水溶液の濃度を求めましょう。 H2O2 水溶液の元の濃度を χ mol/ℓ とします。これを10倍に希釈しますから、滴定される H2O2 水溶液の濃度は 10 χ mol/ℓです。

反応に用いた H2O2 水溶液は 10mℓ でしたから、反応した H2O2 は × mol です。
この H2O2 と過不足なく反応した KMnO4 は濃度が 0.10mol/ℓ で 10mℓ でしたから、物質量は
0.1 × mol です。

次に、半反応式を書きます。

過マンガン酸イオン	： MnO4－ ＋ 8H＋ ＋ 5e－ → Mn2＋ ＋ 4H2O	・・・ ①
過酸化水素	： H2O2 → O2 ＋ 2H＋ ＋ 2e－	・・・ ②

酸化還元反応はe－の数が等しくなるように反応が起こります。①には5e^－、②には2e^－がありますから、MnO4^－ ： H2O2 ＝ 2 ： 5 の割合で反応します。

先ほど求めた物質量の式を代入すると

0.10 × 　:　 × 　＝　2:5

これを解いて、χ ＝ 2.5mol/ℓ

酸化還元滴定の解き方をまとめておきます。

今回はこれでおしまいです。
お疲れ様でした。