酸化還元反応を用いて、酸化剤や還元剤の濃度を求める操作を酸化還元滴定といいます。酸化還元滴定には、大きく2つに分けて、過マンガン酸滴定とヨウ素滴定があります。

中和滴定に比べて数が少ないのは、酸化還元反応には適当な指示薬が無く、この二種類のみが当量点を色の変化で判別できるためです。

今回は、この2つの滴定のうち、過マンガン酸滴定について説明します。

過マンガン酸滴定の理論

過マンガン酸イオン (MnO₄^－) は赤紫色ですが、マンガン(Ⅱ)イオン (Mn^2＋) は無色です。ですので、過マンガン酸イオンを含む水溶液を還元剤を含む水溶液に滴下すると、当量点で色が無色から薄い赤色に変化します。この色の変化を指示薬の変色の代わりに利用して滴定を行うのが過マンガン酸滴定です。

滴定には、中和滴定と同じようにビュレット・コニカルビーカーを用い、操作もほとんど同じですが、例題に入る前に、理論について説明しておきますね。

濃度のわかっている過マンガン酸カリウム水溶液を用いて、濃度のわからないH₂O₂ 水溶液の濃度を調べる方法を考えます。

試料の調製方法を含む実験方法は中和滴定と同じですので説明は省き、当量点までに必要なKMnO₄標準水溶液の体積を求めてからの計算方法について説明します。

過マンガン酸滴定

濃度不明の H₂O₂ 水溶液 v₁mℓ を濃度 c mol/ℓの KMnO₄ 水溶液で滴定したところ、当量点までの滴下量が v₂mℓ だったとして、H₂O₂ 水溶液の濃度を求めてみましょう。

H₂O₂ 水溶液の濃度を χ mol/ℓ と置きます。

まず KMnO₄ と H₂O₂ が何対何の割合で反応するのかを調べるために、半反応式を書きましょう。