Door Scott Becker
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Kaliumpermanganaat (KMnO₄ ) is een krachtig oxidatiemiddel dat na verloop van tijd zijn stabiliteit verliest, vooral bij blootstelling aan licht. Voor nauwkeurig kwantitatief werk zoals titraties moet de oplossing eerst worden gestandaardiseerd. Een veelgebruikt reductiemiddel is natriumoxalaat, dat helder reageert met permanganaat en een nauwkeurige bepaling van de concentratie mogelijk maakt. Het volgende protocol laat zien hoe u een KMnO₄ standaardiseert oplossing en verminder deze vervolgens in een laboratoriumomgeving.

Stap 1 – Bescherm de KMnO₄ Oplossing

Behoud de KMnO₄ oplossing in een donkere, ondoorzichtige container om fotodegradatie te voorkomen. Vul een buret met de oplossing en noteer het beginvolume.

Stap 2 – Bereid de oxalaatstandaard voor

Plaats een bekerglas onder de buret en voeg de natriumoxalaatoplossing toe, zorg ervoor dat er een magnetische roerstaaf aanwezig is. Noteer het volume en de bekende concentratie van de oxalaatoplossing.

Stap 3 – Voer de titratie uit

Titreer de KMnO₄ met behulp van de magnetische roerfunctie van de kookplaat tegen de oxalaatoplossing. Verwarm de beker niet; roer gewoon totdat de aanhoudende paarse kleur verdwijnt, wat het eindpunt aangeeft. Neem het volume van KMnO₄ op toegevoegd.

Stap 4 – Bereken KMnO₄ Concentratie

De stoichiometrie van de reactie is:

2 MnO₄ ^–  + 5 C₂ O₄ ^2–  → 2 Mn ²⁺  + 5 CO₂  + 8 H ⁺

Bereken hiermee de concentratie van de KMnO₄ oplossing met:

2 × [KMnO₄ ] × V_KMnO4  = 5 × [Na₂ C₂ O₄ ] × V_oxalaat

Los op voor [KMnO₄ ].

Stap 5 – Bepaal het oxalaatvolume dat nodig is voor reductie

Met de berekende KMnO₄ concentratie, gebruik dan dezelfde stoichiometrische vergelijking om het exacte volume oxalaat te vinden dat nodig is om de permanganaatoplossing volledig te reduceren.

Stap 6 – Mengen en observeren

Meet het berekende oxalaatvolume en combineer dit met de KMnO₄ oplossing. Het mengsel moet vrijwel kleurloos worden zodra de reactie is voltooid.

Stap 7 – Pas de pH aan

Test de pH van de oplossing met lakmoespapier. Als het resultaat niet tussen pH 7-8 (groen of geel) ligt, voeg dan kleine hoeveelheden natriumbicarbonaat toe en roer tot neutraliteit is bereikt.

Stap 8 – Resterende kleur verwijderen

Als er nog een vage roze tint overblijft, breng dan een spoortje natriumbisulfiet aan tot de kleur volledig verdwijnt.

Stap 9 – Gooi de oplossing weg

Breng de volledig gereduceerde, kleurloze oplossing over naar een daarvoor bestemde container voor chemisch afval voor veilige verwijdering.

Dingen die nodig zijn

• Kaliumpermanganaatoplossing
• Buret
• Natriumoxalaatoplossing (bekende concentratie)
• Beker
• Magnetische roerstaaf
• Hete plaat
• Natriumbicarbonaat (vast)
• Natriumbisulfiet (vast)
• Rekenmachine
• Papier
• Lakmoespapier

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Als de KMnO₄ concentratie al bekend is, kunt u doorgaan naar stap 5 en direct doorgaan met de reductie.

Waarschuwing

Direct contact met oxalaat- of permanganaatoplossingen kan gevaarlijk zijn voor de huid. Draag altijd de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen.