12-REDOKS TÄ°TRASYONLARI-02.ppt [Uyumluluk Modu] file0 '(0ø5 $'8 3(50$1*$1$7 7ø75$6

1

M.DEMİR(ADU) 2009-18-PERMANGANAT TİTRASYONLARI 1

REDOKS TİTRASYONLARI(PERMANGANOMETRİ)

Prof. Dr. Mustafa DEMİRhttp://web.adu.edu.tr/akademik/mdemir/


Permanganat iyonunun kuvvetli bir yükseltgen olması (zayıf indirgenleri bile yükseltgeyebilmesi) Eşdeğerlik noktasını belirlemede başka bir indikatöre gerek duyulmaması Her zaman ve ucuza temin edilebilmesidiğer yükseltgenlere olan üstünlükleridir. suda safsızlık olarak bulunabilecek klorürü bile yükseltgemesi iyi bir çözücü olan hidroklorik asitle işlem görmüş örneklerde doğrudan kullanılması ayarlı çözeltisinin uzun süre saklanamaması İse olumsuz yönlerinden bazılarıdır.

2


Permanganat çözeltisinin özellikleri KMnO4 primer standart olarak kullanılmaz KMnO4 ayarı kolaylıkla bozulur, sık sık

ayarlanmalıdır. KMnO4 karanlık bir yerde ve koyu renkli

şişelerde saklanmalıdır. KMnO4 çözeltisi kaynatılmış suda

hazırlanmalıdır. KMnO4 çözeltisi kaynatıldıktan sonra ayarlanır


KMnO4 çözeltisinin süzülmesi cam pamuğundan veya amyant süzgeçten yapılır, normal süzgeç kağıtları kullanılmaz.Büretlerde kalan KMnO4 çözeltisi kesinlikle stok çözelti şişesine boşaltılmaz.Sulu ortamda tamamen kararlı değildir. Az da olsa suyu yükseltgeyebilir.Klorür içeren çözeltiler KMnO4 için zararlıdır

3


-222-4 4OH 3O 4MnO O2H 4MnO O8H5Cl2Mn16H Cl 102MnO 22

2--4


Aynı zamanda indikatör olarak kullanıldığı titrasyonlarda, permanganatın rengi uzun süre çözeltide kalmaz, bir süre sonra kaybolur.

4710

K

4H 5MnO O2H3Mn 2MnO 222-4

4


KMnO4 titrasyonu indikatörleri KMnO4 rengi indikatör görevi görür.(10-5 M’lı

permanganat çözeltisinde bile mor renk fark edilebilir (bu 100 ml suya 0.02 M permanganat çözeltisinden 0.01 veya 0.02 ml yani 1 damla eklenmesi demektir)

Daha seyreltik permanganat çözeltileri için difenilamin sülfonik asit veya orto fenantrolin-demir(II) indikatörlerinin kullanılması ile dönüm noktası kesin olarak belirlenebilir.


KMnO4 tepkimeleri 1. 0,1 M ve daha derişik asitli ortamlarda 5

elektron kaybederek +2’ye indirgenir 2. Zayıf asitli (pH yaklaşık 4), nötral veya zayıf

bazik ortamlarda ise üç elektron alarak mangan dioksite indirgenir

3. 1 M veya daha fazla bazik ortamlarda ise permenganat iyonu yalnız bir elektron alarak manganata indirgenir.

5


O4H Mn 5e8H MnO 22-4

4HMnMnOO2H2Mn 222

3

244 MnOeMnO

MnOeMnO 24 3


KMnO4 çözeltisinin ayarlanmasıBirincil standart sodyum okzalat, arsenik oksit, potasyum iyodür veya saf demire karşı ayarlanır.

O8HOCO2Mn6HOC5H2MnO 222

4224 1

Bu tepkime başlangıçta yavaştır, sonra hızlanır

6


Titrasyon sıcak çözelti ile ve yavaş yapılırsa, hataya neden olur.

2222422 2COOHOOCH


Arsenöz oksit ile permanganat ayarlanması için kullanılan ikinci primer standarttır.

O3H2MnAsO5H6H2MnOAsO5HAsOHHAsOH

AsO2HOH2OHOAs

22

43433

3332

32232

7


KMnO4 ile Demir TayiniKlorürlü ortamda çalışabilmek için ortama

Zimmerman Reinhard çözeltisi eklenirZimmermann- Reinhart yöntemi denir.

Zimmerman-Reinhart çözeltisi, litresinde 70 gram MnSO4.4H2O, 125 ml derişik H2SO4 ve 125 ml derişik H3PO4 bulunan bir çözeltidir.


Bu çözeltideki fosforik asit; demirle Fe(PO4)23-kompleks iyonunu oluşturarak Fe3+ iyonlarını tutar.

Yaklaşık 1N HCl derişiminde permanganatın klorürü yükseltgemesi oldukça güçtür. Ancak Fe3+ iyonlu ortamlarda yükseltgenme oldukça hızlıdır. Fosfat ile Fe3+ iyonlarının tutulmuş olması bu tehlikeyi ortadan kaldırır. Ayrıca demir(III) iyonu klorür ile sarı renkli FeCl4- kompleks iyonunu verir ki, bu da dönüm noktasının görülmesini güçleştirir. Demir(III) iyonlarının Fe(PO4)23- hâlinde tutulmuş olması bu kompleks oluşumunu da engeller.

8


Zimmermann- Reinhart çözeltisindeki Mangan sülfat; KMnO4 ile demir(II) arasındaki tepkimeyi katalizler. Aynı zamanda permanganatın yükseltgeme gücünü azaltarak klorüre etki etmesini önler. 84

2

o

H MnOMnlog5

0.0591.51EYükİndrlogn

0.059EE

eşitliğinde [Mn2+]’nin artmasıyla ikinci terim daha çok negatifleşeceğinden E küçülür ve böylece

volt1.36E 2Cl2eCl o 2

potansiyelinin altına düşülür. Çözeltideki sülfürik asit ise,titrasyon için gerekli olan asitliği sağlar.


O4H5FeMn8H5FeMnO4 2322

2ClClHgSn2HgClSnSn2FeSn2Fe

224

22

4223

O8H 2Mn 5Sn 16H 2MnO 5Sn 224-

42

2Cl2HgSnClHgSn 422

2

x55.847x10xVNFe(g) 3KMnO4KMnO4

9


Permanganat ile Kalsiyum Tayini

42-2

422 OCaC OCCa

242242 CaOCH 2HOCaC

O8H10CO2Mn 16H2MnOO5C 222-

4-2

42

x20x10xVNCa(gr) 3KMnOKMnO 44


Permanganat ile Hidrojen Peroksit Tayini

O8H 2Mn 5O16H 2MnO O5H 22

2-

422

10


Diğer Permanganat TitrasyonlarıPermanganatla asitli ortamda birçok indirgen madde doğrudan titre edilebilir. Bunlardan bir kısmı aşağıdaki Çizelgede verilmiştir. Bu titrasyonlar içinde demir tayini dışındakilerde ortamda klorür iyonunun bulunmaması gerekir. Çünkü permanganat asitli ortamda klorürü kolaylıkla yükseltger


Çizelge Asitli ortamda KMnO4 ile yapılan titrasyonlarAranan TepkimesiI 5I- + 5HCN + 2MnO4- + 11H+ 5ICN + 2Mn2+ + 8H2OBr 10Br- + 16H+ + 2MnO4- 5Br2 + 2Mn2+ + 8H2OAs 5H3AsO3 + 2MnO4- + 6H+ 5H3AsO4 + 2Mn2+ + 3H2OSb 5H3SbO3 + 6H+ + 2MnO4- 5H3SbO4 + 2Mn2+ + 3H2OSn 5Sn2+ + 2MnO4- + 16H+ 5Sn4+ + 2Mn2+ + 8H2OH2O2 5H2O2 + 2MnO4- +16H+ 5O2 + 2Mn2+ + 8H2OFe 5Fe2+ + 8H+ + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O[Fe(CN)6]4- 5[Fe(CN)6]-4 + 8H+ + MnO4- 5[Fe(CN)6]-3 + Mn2+ + 4H2OV 5VO2+ + 11H2O + MnO4- 5V(OH)4+ + Mn2+ + 2H+

Mo 5Mo3+ + 8H2O + 3MnO4- 5MoO4-2 + 3Mn2+ + 16H+

W 5W2+ + 8H2O + 3MnO4- 5WO4-2 + Mn2+ + 16H+

Ti 5Ti3+ + H2O + MnO4- 5TiO2+ + Mn2+ + 2H+

Nb 5Nb3++ 6H+ + 2MnO4- 5NbO3+ + 2Mn2+ + 3H2OH2C2O4 5H2C2O4 + 6H+ + 2MnO4- 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2OMg, Ca, Zn M2+ + C2O4 MC2O4Co, La, Th,

BaMC2O4 + 2H+ M2+ + H2C2O4

Sr, C, Ag,Pb

5H2C2O4 + 6H+ + 2MnO4- 10CO2 + Mn2+ + 8H2O

HNO2 5HNO2 + H+ + 2MnO4- 5NO3- + 3H2O + 2Mn+2

K 5K2Na[Co(NO2)3]+11MnO4- + 28H+ 5Co2++ 30NO3- + 11Mn2+ + 10K+ +5Na+ +14H2O

Na Na+ NaZn(UO)3 (Ac)9 ·9H2O + H+ U4+5U4+ + 2H2O + 2MnO4- 2Mn2+ + 4H+ + 5UO22+

U 5U4+ + 2H2O + 2MnO4- 2Mn2+ + 4H+ + 5UO22+

11


Çizelge Asitli ortamda KMnO4 ile yapılan titrasyonlarAranan TepkimesiI 5I- + 5HCN + 2MnO4- + 11H+ 5ICN + 2Mn2+ + 8H2OBr 10Br- + 16H+ + 2MnO4- 5Br2 + 2Mn2+ + 8H2OAs 5H3AsO3 + 2MnO4- + 6H+ 5H3AsO4 + 2Mn2+ + 3H2OSb 5H3SbO3 + 6H+ + 2MnO4- 5H3SbO4 + 2Mn2+ + 3H2OSn 5Sn2+ + 2MnO4- + 16H+ 5Sn4+ + 2Mn2+ + 8H2OH2O2 5H2O2 + 2MnO4- +16H+ 5O2 + 2Mn2+ + 8H2OFe 5Fe2+ + 8H+ + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O[Fe(CN)6]4

-5[Fe(CN)6]-4 + 8H+ + MnO4- 5[Fe(CN)6]-3 + Mn2+ +

4H2OV 5VO2+ + 11H2O + MnO4- 5V(OH)4+ + Mn2+ + 2H+


Mo 5Mo3+ + 8H2O + 3MnO4- 5MoO4-2 + 3Mn2+ + 16H+

W 5W2+ + 8H2O + 3MnO4- 5WO4-2 + Mn2+ + 16H+

Ti 5Ti3+ + H2O + MnO4- 5TiO2+ + Mn2+ + 2H+

Nb 5Nb3++ 6H+ + 2MnO4- 5NbO3+ + 2Mn2+ + 3H2OH2C2O4 5H2C2O4 + 6H+ + 2MnO4- 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2OMg, Ca, Zn M2+ + C2O4 MC2O4Co, La, Th,

BaMC2O4 + 2H+ M2+ + H2C2O4

Sr, C, Ag,Pb

5H2C2O4 + 6H+ + 2MnO4- 10CO2 + Mn2+ + 8H2OHNO2 5HNO2 + H+ + 2MnO4- 5NO3- + 3H2O + 2Mn+2

K 5K2Na[Co(NO2)3]+11MnO4- + 28H+ 5Co2++ 30NO3- + 11Mn2++ 10K+ + 5Na+ +14H2O

Na Na+ NaZn(UO)3 (Ac)9 ·9H2O + H+ U4+5U4+ + 2H2O + 2MnO4- 2Mn2+ + 4H+ + 5UO22+

U 5U4+ + 2H2O + 2MnO4- 2Mn2+ + 4H+ + 5UO22+

12


Permanganatla asitli ortamda doğrudan yapılan analizlerin yanı sıra dolaylı ya da bazik ortamda yapılan analizler de oldukça fazladır. Kurşun kromat, baryum kromat gibi az çözünen kromatlar çöktürülüp süzüldükten sonra perklorik asit veya sülfürik asitte çözülür. Bu sırada meydana gelen dikromat içine belli miktarda ayarlı demir(II) sülfat eklenir, fazlası permanganatla titre edilir


O7H 6Fe 2Cr 14H 6Fe OCrOH OCrH 2BaSO SO2H 2BaCrO

2332-2

72

27224424

13


Kalsiyum, stronsiyum, baryum, kurşun, çinko, kobalt, magnezyum gibi katyonlar okzalatları hâlinde çöktürülür ve süzülür.

Daha sonra sülfürik asit veya perklorik asitte çözülür ve açığa çıkan okzalik asit permanganatla titre edilir.


Yüksek değerlikli MnO2, Mn3O4, PbO2, Pb3O4 gibi metal oksitleri sülfürik asit veya perklorik asitle asitlendirilip demir(III) sülfat veya sodyum okzalat gibi bir indirgen ile tepkimeye sokulur ve indirgenin fazlası permanganat ile titre edilir

14


O4H 2Fe 3Pb 8H 2Fe OPbO2H 2Fe Mn 4H 2Fe MnO

2322

432

3222


Permanganatla zayıf bazik ortamda yapılan analizlerin en önemlileri ise sülfit, mangan(II) sülfür, iyodür ve siyanür şeklinde sıralanabilir.

--22

-4

-

--422

-4

-

--24

22

-4

-222

--4

2

--2422

-4

-23

2OH3CNOMnO 2OH 22MnO3CN8OH3IOMnO 8OH 4MnO 83I

8OH3SOMnO 8OH 48MnO3SO2H5MnO4OH2MnO3Mn

2OH3SOMnOOH2MnO2SO

15


İYOT TİTRASYONLARI(İyodimetri, İyodometri)


İyotla yapılan bütün titrasyonlar

Volt 0.536 E 2I 2e I o--2

•Yarı tepkimesine dayanır. •Eo değeri birçok madde potansiyalinin ortasında yer alır. •Bu nedenle MnO4-, Cr2O72-, H2O2, Ce4+, IO3- gibi maddeler asitli ortamda iyodürü iyota yükseltger.•Öte yandan S2O32-, HSO3-, H3AsO3, H2S, Sn2+gibi maddeler ise nötral veya zayıf asitli ortamda iyodu iyodüre indirger.

16


Bu nedenle iyotla yapılan titrasyonlar iki gruba ayrılabilir. Bunlardan ilki iyodun yükseltgen olarak etki ettiği, ayarlı bir iyot çözeltisinin kullanıldığı yöntemdir ve buna iyodimetri denir. İkinci yöntem ise, iyodun indirgen olarak etki ettiği ve ayarlı çözelti olarak tiyosülfat veya arsenöz asit gibi indirgenlerin kullanıldığı yöntemdir ki buna da iyodometri denir. İyodometride ortamda belli miktarda potasyum iyodür eklenir ve açığa çıkan iyot, yukarıdaki indirgenlerin biri ile titre edilir.


iyodimetriYaklaşık derişimde hazırlanan iyot

çözeltisi, ayarlı tiyosülfat veya arsenöz oksit gibi bir indirgenle ayarlanır.

Arsenöz asit için belli miktarda saf As2O3tartılır ve sodyum hidroksitte çözülür, ve I2ile titre edilir.

2H2IAsOHOHIAsOH22

--4222

-32

32232 AsOHOHOHOAs

17


İyodun oda sıcaklığında sudaki çözünürlüğü çok azdır, (yaklaşık 1.310-3 M). Çözünürlüğü arttırmak için ortama bol miktarda potasyum iyodür eklenir. Böylece iyot dengesi sola kayacağından çözünürlük artar. İçinde % 2.5 KI bulunan bir çözeltide, ancak 6x10-4 mol/lt kadar kadar serbest iyot bulunur

-2-3

-2 10 x 7.1 K III


İyot çözeltilerinin ayarı birkaç günde bir kontrol edilmelidir. Çünkü;

1. iyodun kolaylıkla buharlaşır.2. hava oksijeninin iyodu yükseltger.Bu tepkimeyi

ışık, ısı ve asitlerde hızlanır.

O2H2I4HO4I 222-

18


3. İyot, diğer halojenler gibi su ile tepkime verir. Asitler bu tepkimeyi sola, bazlar ise sağa kaydırır

Işık hipoiyodöz asitin bozunmasını hızlandırır. Çözeltinin renkli şişelerde saklanması bu etkiyi azaltır.

HHIOIOHI -22

2HO2I2HIO 2-


İyodimetri İndikatörleri1. triiyodür I3- iyonunun rengi dönüm noktasının belirlenmesinde kullanılabilir. Göz, 5.0x10-6 M derişimde triiyodürün rengini görebilir. Bu derişim normal bir titrasyon için 0.1 N iyot çözeltisinin bir damladan daha azının çözeltiye eklenmesiyle sağlanır.

19


2. Nişasta, eser miktardaki iyotla bile koyu mavi bir kompleks verir.

3. Birçok organik bileşik de indikatör olarak kullanılabilir. Bu indikatörlerin çoğu nişastada olduğu gibi çözeltiyi mavi renge boyar. Bu indikatörler arasında lantanyum asetat, prosedmiyum asetat, cuomarin (C9H6O2), alfa-payron (C5H4O2) ve türevleri, gama-payron ve türevleri, polivinil alkol ve variamin mavisi sayılabilir.


İyodimetri TitrasyonlarıAranan TepkimesiAs H3AsO3 +I2 + H2O H3AsO4 + 2H+ + 2I-Sb H3SbO4 + 2H+ + 2I - H3SbO4 + 2H+ + 2I-Sn Sn2+ + I2 Sn4+ + 2I-H2S H2S + I2 S + 2H+ + 2I-SO2 SO32- + H2O + I2 SO42- + 2H+ + 2I-S2O32- 2S2O32- + I2 S4O62- + 2I-N2H4 N2H4 + 2I2 N2 + 4H+ + 4I-Te Te + 3H2O +2I2 H2TeO3 + 4H+ + 4I-Cd, Zn, Hg,

PbM2+ + H2S MS + 2H+MS + I2 M2+ + S + 2I-

Fe(CN)64- 2Fe(CN)64- + I2 2Fe(CN)63- + 2I-

20


İYODOMETRİ iyodun doğrudan değil dolaylı titrasyonuna iyodometri denir. Bir başka deyişle burada ayarlı iyot çözeltisi değil, bazı işlemlerden sonra açığa çıkartılan iyot titre edilir. Titrasyon, iyodimetride olduğu gibi bir indirgenle, çoğunlukla tiyosülfat ile yapılır. Ancak iyodimetriden farklı olarak burada ayarlı çözelti iyot değil indirgen yani tiyosülfattır.


Tiyosülfat ile iyot arasındaki tepkimede ortamın asitliği önemlidir. İyodometri titrasyonlarında ortamın pH’ının 6-7 dolayında olması en iyi sonucu verir.

bazik)zayıfveya(nötralOS2IO2SI 264

2322

(Bazik)(-)O5H 8I 2SO 10OH 4I OS 2

--24

-2

-232

(bazik)(-)H I HOI OH Iveya

I HOI OH I-

22

- -2

asidik)(-)(kuvvetliSOH S OSH OSH 2H OS

32322322

-232

)(asidik)( O2H2I4HO4I 222-

21


Tiyosülfat Çözeltisinin Hazırlanması ve AyarlanmasıHazırlanan tiyosülfat çözeltilerinin bir

başka maddeye karşı ayarlanması gerekir. Bu amaçla en çok kullanılan birincil

standartlar maddeler K2Cr2O7, KIO3 veya saf bakırdır.

İkincil standartlar ise KMnO4 veya I2çözeltileridir.


O8H 5I 2Mn 16H I 10 2MnOI 2CuI 4I 2Cu

O3H 3I 6H 5I IOO7H 3I 2Cr 14H 6I OCr

222--

4

2-2

22--

3

223--2

72

22


İyodometri İle Yapılan TitrasyonlarBakır tayini

22 I2CuI4I2Cu

)(asitli 264

2322 OS2IO2SI

run)asitli)(so (kuvvetli O2H2I4HO4I 222

xCux10xVNCu(gr) 3OSOS 232232


Hidrojen peroksit tayiniO2HI2H2IOH 2222

264

2322 OS2IO2SI

223

OSOS22 OxH(mL)x10xVN(gr)OH 232232

23


Krom tayiniO7H2Cr3I6I14HOCr 2

32

272

264

2322 OS2IO2SI

xCr/3(mL)x10xVNCr(gr) 3OSOS 232232


Diğer tayinler

Aranan TepkimelerMnO4- 2MnO4- + 16H+ + 10 I- 2Mn2+ + 5I2 + 8H2OCr2O72- Cr2O72- + 6I- + 14H+ 2Cr3++ 3I2 + 7H2 OBrO3- BrO3- + 6H+ + 6I- Br- + 3I2 + 3H2OIO4- IO4- + 8H+ + 7I- 4I2 + 4H2OIO3- IO3- + 6H+ + 5I- 3I2 + 3H2OClO3- ClO3- + 6H+ + 6I- 3I2 + 3H2O + Cl-HclO HClO + H+ + 2I- I2 + H2O + Cl-Cl2 Cl2 + 2I- 2Cl- + I2Br2 Br2 + 2I- 2Br- + I2

24


I- I- + 3Cl2 + 3H2O IO3- + 6Cl- + 6H+IO3- + 6H+ + 6I- 3I2 + 3 H2O

NO2- 2HNO2 + 2H+ + 2I- 2NO + 2 H2O + I2H3AsO4 H3AsO4 + 2H+ + 2I- H3AsO3 + H2O + I2H3SbO4 H3SbO4 + 2H+ + 2I- H3SbO3 + H2O + I2Fe(CN)63- Fe(CN)63- + 2I- 2Fe(CN)64- + I2Ce4+ 2Ce4+ + 2I- 2Ce3+ + I2Pb2+, Ba2+,Sr2+

Pb2+ + CrO42- PbCrO42PbCrO4 + 2H+ 2Pb2+ + Cr2O72- + H2OCr2O72- + 14H+ + 6I- 2Cr3+ + 7 H2O + 3I2Fe3+ 2 Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2Cu2+ 2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2O2 O2 + 4Mn(OH)2 + 2 H2O 4Mn(OH)32Mn(OH)3 + 6H+ + 2I- 2Mn2+ + 3 H2O + I2O3 O3 + 2H+ + 2I- O2 + H2O + I2H2O2 H2O2 + 2H+ + 2I- 2H2O + I2MnO2 MnO2 + 4H+ + 2I- Mn2+ + 2 H2O + I2


ÖDEVSKOOG13/8(NÖ)13/9 (İÖ)13/11 (NÖ)13/12 (İÖ)13/21 (NÖ)13/22 (İÖ)13/26 (NÖ)13/27 (İÖ)

25


ÖDEVSkoog15/10 (İÖ)15/16 (İÖ)15/17 (NÖ)15/20 (İÖ)15/21 (NÖ)15/23 (İÖ)15/23 (NÖ)


ÖDEVSKOOG16/9 (İÖ)16/10 (NÖ)16/11 (İÖ)16/15 (İÖ)16/19 (NÖ)16/20 (İÖ)16/25 (NÖ)16/26 (İÖ)

26


SKOOG16/30 (NÖ)16/31 (İÖ)16/33 (NÖ)16/34 (İÖ)16/38 (NÖ)16/39 (İÖ)16/42 (NÖ)16/43 (İÖ)16/44 (İÖ)16/45 (NÖ)


Ödev:SKOOG17/2620/4020/49

27

M-DEMİR(ADU) 2009-19-REDOKS TİTRASYONLARI(ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER)

REDOKS TİTRASYONLARI(çözümlü problemler)

Prof. Dr. Mustafa DEMİRhttp://web.adu.edu.tr/akademik/mdemir/


Örnek 1 İyodu ayarlamak için 0.102 g As2O3 tartılmış ve gerekli işlemlerden sonra 18.67 ml iyot çözeltisi ile titre edildiği görülmüştür. Buna göre iyotun normalitesi nedir?

28


-432233 2I2H AsOH I OH AsOH

3243333

I OAsAsO2H0.102x2

AsOHxx18.67x10N 2

1103,02

IN1981262x x 0.102 2

126 x 10 x 18.67 x N 3-12


Örnek 2 5 ml ticari hidrojen peroksit 250 ml’ye seyretilmiş ve buradan alınan 25 ml’lik kısım 0.02 M KMnO4 çözeltisinin 20.5 ml’si ile titre edilmiştir. Buna göre ticari hidrojen peroksitin litresinde ne kadar H2O2 vardır?

29


O8H 2Mn 5O 16H 2MnO O5H 22

2-

422

0.02 M KMnO4 = 0.02 x 5 = 0.1N ; seyrelme faktörü = 250/25 H2O2’de her bir oksijen –1’den sıfıra yükseltgenmiştir. Molekülde iki oksijen bulunduğundan e.d =2 dir.

Lg/ 69.70x1000525

250x2OHx00.1x20.5x1 223


Örnek 3 İçinde okzalit asit ve sülfürik asit bulunan 25 ml’lik bir çözelti fenolitaleyn indikatörü yanında titre edilmiş ve 0.105 M NaOH çözeltisinden 33.3 ml harcanmıştır. Ikinci 25 ml’lik kısım bol sülfürik asitli ortamda 60 oC’de 0.019 M KMnO4çözeltisinin 19.7 ml'si ile titre edilmiştir. Buna göre karışımın 1 litresinde sülfürik asit ve susuz okzalit asit miktarı gram cinsinden nedir?

30


H2C2O4 = 90 g/mol H2SO4 = 98 g/mol

mol 0.13986x100025x13x100.105x33.3

0.019 M KMnO4 = 0.019 x5 = 0.095 N KMnO4

4O2C2H mol 0.0374x1000252

4O2C2Hx3x100.095x19.7

veya0.0374x90 = 3.366 g/L H2C2O4

Toplam asit;


Toplam asit - Okzalik asit asiti = Sülfürik asit asiti0.13986 - 2x0.0374 = 0.065 mol H2SO4 asitiveya

42SOH Mol 0325.02065.0

0.0325x98 = 3.185 g/L H2SO4

31


Örnek 4 2.156 g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O içindeki bütün demirlerin Fe3+ hâline yükseltgenebilmesi için 27.5 ml H2CrO4 kullanılmıştır. Buna göre kromik asitin molaritesi nedir? 0.80 g NaOH’i nötrleştirebilmek için bu kromik asitten ne kadar kullanılması gerekir?


ml 150.15VBuradan 0.8xNaOH300.1332xVx14CrO2Holarak asit

N 0.13320.066x2olarak 4CrO2H0.066M3

0.2 M3N

0.2CrO4NCrO4xN327.5x1035.5x10mol35.5x10392

2.156O28H36Fe32Cr16H26Fe242CrO

392g/molO2.6H24SOFe24NH

32


Örnek 5 4.5 g ağartma tozu suda çözünmüş ve çözelti 500 ml’ye seyretilmiştir. Buradan alınan 25 ml’lik örnek içine yeterli miktarda KI eklendikten sonra açığa çıkan İyot 0.1 M Sodyum tiyosülfat çözeltisinin 25.5 ml’si ile titre edilmiştir. Buna göre ağartma tozundaki aktif klorun yüzdesi nedir?


Ağartma tozunda HClO bulunmaktadır. Bu madde klorun suda çözülmesiyle oluşmaktadır.

HClHClOOHCl 22

Titrasyon sırasında gerçekleşen tepkimeler

33


%35.5Clx1004.525

500x2Clx00.2x22.5x1

500/25faktörü Seyrelme0.2N0.1x2OMS 0.1

21OSO2SIClOHI21HHClO

3

232

264

2322

22


Örnek 6 İçinde safsızlık bulunan CaCO3’ın 6.5 gramı seyreltik HCl’de çözünmüş ve kalsiyum, Amonyum okzalat çözeltisi ile çöktürülmüştür. Çökelek süzülüp yıkandıktan sonra seyreltik H2SO4te çözünmüş ve litreye seyreltilmiştir. Buradan alınan 25 ml’lik örnek 0.04 N KMnO4 çözeltisi ile titre edildiğinde 48.9 ml harcandığı görülmüştür. Buna göre kalsiyum karbonatın yüzdesi nedir?

34


3

33CaCO %60.18x1006.5

251000x2

CaCOx100.04x48.9x


Örnek 7 20 oC’de kükürtdioksitle doyurulmuş çözeltinin 10 ml’sine 0.25 M 200 ml iyot çözeltisi eklenmiş ve daha sonra litreye seyreltilmiştir. Buradan alınan 25 ml’lik kısımdaki iyodun fazlası 0.1 M tiyosülfat çözeltisinin 16.7 ml’si ile titre edilmiştir. Buna göre kükürtdioksitin 20 oC’deki çözünürlüğü gr/L olarak nedir?

35


g/L 106.24x1000102

SOxx102510000.1x16.7x0.50x200ONS 0.1 OS 0.1M

I 0.50NI 0.25M212HSOIOHSO

SOHOHSO64g/molSO

23

232

232

22

2422

23

32222


Örnek 8 Bakır(II) tuzunun 6.35 gramı suda çözünmüş ve çözelti 250 ml’ye seyreltilmiştir. Buradan alınan 25 ml’lik kısma yeterince KI eklenmiş ve açığa çıkan iyot 0.1 M sodyum tiyosülfatın 25.25 ml’si ile titre edilmiştir. Buna göre numunedeki bakır yüzdesi nedir?

36


Cu

Faktörü Seyrelme

25.25%10035.625

25011025.251.0

25250

3

xxCuxxx


Örnek 9 Litresinde 13.54 g SnCl2.nH2O bulunan çözeltinin 20 ml’si 0.05 M iyot ile titre edildiğinde 24.0 ml çözelti harcandığı görülmüştür. Buna göre formüldeki “n” nedir?

37


54.13201000

2100.24205.0 223 xOnHSnClxxx

0.06 SnCl2.nH2O = 13.54 SnCl2 = 190 g/molnH2O = 226 - 190 = 36

21836 n


Örnek 10 İçinde demir(II), demir(III), potasyum okzalat ve sülfürik asit bulunan bir numune, aşağıdaki işlemlerden sonra 0.02 M KMnO4 ile titre edilmiştir. Örneğin 25ml’si ısıtılmış ve 30.0 ml KMnO4 ile titre edilmiştir. Örnekten başka bir 25 ml önce indirgenmiş ve daha sonra ısıtılarak aynı KMnO4’ın 40 ml’si ile titre edilmiştir. Yukarıdaki (a) işleminden sonra indirgeme yapıldığında 28.0 ml daha KMnO4 harcandığı görülmüştür. Buna göre karışımdaki demir(II), demir(III) ve okzalat iyonlarının derişimleri g/litre olarak nedir?

38


Burada permanganatla tepkimeye giren üç ayrı madde vardır. Sülfürik asit ortamın asitliğini sağlamak içindir.

a) Bu aşamada titre edilen demir(II) ve okzalattır.Demir(III) permanganatla tepkime vermez.

O8HMnFeMnO8H5Fe 223

42

O8H2Mn10CO2MnO16HO5C 22

242

42

b) Bu aşamada önce Fe3+, Fe2+’ya indirgendiğindenpermanganat sarfiyatı Fe2+, Fe3+ ve C2O42- içindir.


c) İşlem (a)'dan sonra indirgeme yapıldığına göre hem oluşan, hem de önceden var olan Fe3+indirgenmiş demektir. Dolayısıyla sarfiyat Fe3+ ve Fe2+ içindir. Buna göre;

23

3332422

24243

Fe g/L 4.032x100025x56100.02x5x18x

Fe g/L 2.24x100025x56100.02x5x10x

mL 1810)(1240FeOC(b)FemL 122840(c)(b)OC

KMnO mL 103040(a)(b)sarfiyatıFe

39


Örnek 11 Yaklaşık 0.1 N derişimindeki KMnO4 çözeltisini ayarlamak için 0.1928 g Na2C2O4tartılmış ve titre etmek için 26.25 ml KMnO4 harcandığı görülmüştür. Permanganatın normalitesi nedir?


O8H2Mn10CO 16H2MnOO5C 22

2-

4-2

42

0.1096 N 0.1928 )2OCNa (x 10 x 26.25 x N KMnO4422 3-

KMnO4

40


Örnek 12 İçinde safsızlıkta bulunan 0.5075 g NaNO2örneğinden 100 ml’si 0.1145 N KMnO4’in12 ml’si ile titre edildiğine göre sodyum nitritin yüzdesi nedir?


20023

223

24

2

4.931005075.0 10100)2(10121145.0

23526

NaNOxxNaNOxxx

MnOHNOMnOHNO

41


Örnek 13 Okzalik asit çözeltisinden alınan 25 ml, 0.116 M KOH ile titre edildiğinde 23.45 ml baz harcanmaktadır. Alınan başka bir 25 ml'lik örnek, permanganatla titre edildiğinde ise 26.8 ml çözelti harcanmaktadır. Buna göre permanganat çözeltisinin normalitesi nedir?


KOHKOHOCOC xVNxVN 242242

1088.0)2545.23116.0(242

xN OC

1015.0424224244 KMnOOCOCKMnOKMnO NxVNxVN

42


Örnek 14 İyot çözeltisinin arsenik(III) oksite karşı ayarlanmasında 0.1875 g arsenik(III) oksit için 32.24 ml iyot çözeltisi harcanmaktadır. İyot özeltisinin normalitesi nedir?


1175.0 11749.059588.11875.0

1875.0252198

21261024.32

1264875319848752

1875.0221024.3222

12

312

3332

333233312

432233

NNxxxxN

AsOHmolgxOAs

AsOHOAsxAsOHxxxN

IHAsOHIOHAsOH

43


Örnek 15 3000 litre hava, kadmiyum(II) iyonu içeren bir tutucunun geçirilerek havadaki hidrojen sülfür, kadmiyum sülfür hâlinde tutulmuştur. Süzme yıkama işlemlerinden sonra kadmiyum sülfür asitlendirilip 0.04 N iyot iyot çözeltisinin 45.0 ml’si ile tepkimeye sokulmuş, iyodun fazlası ise 7.5 ml 0.02 N tiyosülfat ile geri titre edilmiştir. Buna göre havadaki hidrojen sülfür miktarı mg/M3 olarak nedir?


SHMmgxSHxxxISCdICdS

HCdSCdSH

23

2

22

22

/ 35.9100030002)02.05.74504.0(2

2

44


Örnek 16 İçinde yalnız metalik demir ve demir(III) oksit bulunan 0.2250 g örnek çözeltiye alınmış ve daha sonra indirgeme işlemi yapılıp 0.0991 N KMnO4 çözeltisinin 38.75 ml ile titre edilmiştir. Buna göre örnekteki demir ve demir(III) oksit yüzdesi nedir?


32

32

332

32

OFe 82.14%100255.00334.0

0334.01916.0255.0Fe 8.85%100225.0

1916.01916.00575.03.0

215.07.01175.0215.0)2250.0(60

112561075.380991.0)2250.0(2

2250.0

xveyaOFe

xveyaXX

XXXxX

xxxXxOFeFeX

XOFeXFe

45


Örnek 17 İçinde BaCl2.2H2O bulunan 0.646 g örnek çözülmüş ve içinde yeteri kadar potasyum kromat eklenmiştir. Süzme yıkama işleminden sonra çökelek asitte çözülmüş ve yeterli miktarda KI eklenip tiyo sülfat ile titre edilmiştir. Bunun için 0.137 N tiyosülfattan 48.7 ml harcandığına göre örnekteki BaCl2yüzdesi nedir?


2

223

422

272

42

723

2232

72

22

722

4

42

42

00.84%100646.0 32.107.48167.0

100646.0

2.26107.48137.0

73214622

BaClxOHBaClxxx

xBaCrOOHBaClxOCr

BaCrOxOCrxxxOHICrHIOCr

OHOCrBaHBaCrOBaCrOCrOBa

46


Örnek 18 İçinde Fe2O3 ve NaCl bulunduğu bilinen 1.025 g ağırlığında bir numune vardır. Bu numunenin permanganat titrasyonu ile analizlenmesi ve % Fe2O3 olarak demir miktarının hesaplanması istenilmektedir. Eğer 0.075 M KMnO4 ten 8.75 ml harcanmışsa Fe2O3yüzdesi nedir?


0.1075 M KMnO4 = 5 x 0.1075 = 0.5375Fe2O3 = 160 g/mol

32

3237.36%100025.1

21075.85375.0OFexFe

OFexFexxx

47


ÇALIŞMA SORULARI1. İçinde kobalt ve nikel bulunan çözeltinin 25 ml’si, yeterli miktarda potasyum nitrit ile tepkimeye sokulmuş ve kobalt çöktürülmüştür. Süzme yıkama işlemlerinden sonra çökelek 500 ml 0.099 N KMnO4 da çözülmüş ve daha sonra bu çözeltiye 20.0 ml 0.1010 N demir(II) çözeltisi eklenmiş, demirin aşırısı 0.099 N KMnO4’ın 12.37 ml’si ile geri titre edilmiştir. Buna göre örnekteki kobaltın ağırlığı nedir? (yanıt: 0.0222 g Co)2. Bir çözeltide hem demir(III) hem de hidrojen peroksit bulunmaktadır. Bu numuneyi permanganat ile titre ederek her iki maddeyi tayin edebilmek için nasıl bir yol önerilebilir?3. 25 ml’lik örnekte bulunan kurşun, potasyum kromat ile çöktürülmüş, süzme ve yıkama işlemlerinden sonra çökelek asitte çözülüp iyodometrik olarak tayin edilmiştir. Eğer 0.101 N tiyosülfatın 31.5 ml’si kullanılmış ise çözeltideki kurşunun molar derişimi ne olur? (yanıt: 0.0424)4. Eğer 0.2 g sodyum okzalatı tamamen tepkimeye sokmak için 31.0 ml KMnO4 gerekiyor ise aynı permanganatın 25.0 ml’sini iyodo metrik olarak titre edebilmek için 0.100 N sodyum tiyosülfat çözeltisinden kaç ml gerekmektedir? İlgili denklemleri yazınız. (yanıt: 24.07 ml)


5. Etil merkaptan aşağıdaki tepkimeye göre iyodometrik olarak tayin edilebilmektedir.

2H 2I HSSCHC I SHH2C -5252252

1.65 g örnek, 50 ml 0.19 N iyot çözeltisi ile çalkalanmış ve iyodun aşırısı 16.7 ml 0.132N tiyosülfat ile geri titre edilmiştir. Buna göre örnekteki merkaptan yüzdesi nedir?6. 0.1050 g kromit filizi sodyum peroksit ile eritiş yapıldıktan sonra içine 25 ml 0.1 Ndemir(II) sülfat çözeltisi ekleniyor. Demir(II) sülfatın fazlası 0.110 N permanganatın 2.85ml’si ile geri titre ediliyor. Filizdeki krom yüzdesi krom(III) oksit cinsinden nedir? (yanıt:%36.09 Cr, %2.75 Cr2O3)7. Litresinde 8.0 g KCl ve CuCl2 karışımı bulunan bir çözeltinin 25 ml’si, gerekliişlemlerden sonra 0.05 M sodyum tiyosülfat ile titre edilmiş ve 12.5 ml harcandığıgörülmüştür. İkinci 25 ml’lik kısım ise, 0.1 M 50 ml gümüş nitrat eklenmiş ve gümüşnitratın fazlası Volhard yöntemi ile geri titre edilmiştir. Geri titrasyonda 0.1 M potasyumtiyosiyanattan 25.0 ml harcandığı görülmüştür. Buna göre karışımdaki KCl ve CuCl2oranları nedir?8. 5.00 gr prolosit filizi hidroklorik asit ile kaynatılmış ve açığa çıkan klor gazı KI çözeltisiiçinden geçirilmiştir. KI çözeltisi daha sonra 1 Litreye tamamlanmış ve buradan alınan 25ml içindeki açığa çıkan iyot, 0.110 M sodyum tiyosülfatın 25.5 ml’si ile titre edilmiştir.Buna göre pirolusit filizindeki mangan dioksit yüzdesi nedir?

48


9. Litresinde 15.8 g NaSO3 bulunan çözelti içinden klor gazı geçirilmiş ve tepkime tamamlandıktan sonra fazla klor uzaklaştırılmıştır. Geride kalan çözelti ile aşağıdaki işlemler yapılmıştır. a) 20 ml’sini nötürleştirmek için 1M KOH ten 20.0 ml harcanmıştır. b) 20 ml’sini çöktürmek için 1 M gümüş nitrattan 16.0 ml harcanmıştır. c) 20 ml’sine yeterince baryum klorür eklendiğinde 0.932 g baryum sülfat çöktürülmüştür. Buna göre klor ile sodyum tiyosülfat arasındaki tepkimeyi yazınız. 10. H2C2O4. xH2O bileşiğinin 0.126 gramı, 0.1049 N permanganat çözeltisinin 19.07 ml ile titre ediliyor. Bileşikteki x’in değeri nedir?11. İçinde %98 saf kalsiyum karbonat bulunduran kireç taşının 0.500 gramını titre etmek için 0.5 M KMnO4 tan kaç ml kullanılmıştır?12. Demir(II) ve demir(III) klorür karışımı bir örnekten 16.36 g tartılıp 100 ml’lik çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltiden 15 ml alınıp 0.45 M KMnO4 ile titre edilmiş ve 3.5 ml harcandığı görülmüştür. Bir başka 15 ml’lik örnek asitli ortamda kalay(II) klorür ile indirgendikten sonra titre edilirse sarfiyatın 7.5 ml olduğu görülmüştür. Buna göre karışımdaki demir(II) klorür ve demir(III) klorür yüzdeleri nedir?


13. 0.1575 g potasyum dikromat üzerine yeteri kadar potasyum iyodür ve asit eklenerek karanlık bir yerde bir müddet bekletiliyor. Daha sonra nişasta indikatörlüğünde sodyum tiyosülfatın 22.44 ml’si ile titre ediliyor. Tiyosülfat çözeltisinin normalitesi nedir?14. 0.400 g kurşun dioksit çözüldükten sonra üzerine yeteri kadar potasyum iyodür ve asit ekleniyor ve karışım tepkimenin tamamlanması için renkli bir şişede çalkalanıyor. Daha sonra 0.112 N tiyosülfat çözeltisinin 28.64 ml’si titre ediliyor. Kurşun dioksitin yüzdesi nedir?15. Bakır(II) sülfat ve bakır(II) klorür karışımından 5.67 gr tartılıp 250 ml’ lik bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltiden 10.00 ml alınıp üzerine yeteri kadar potasyum iyodür ve asit eklenip, 0.0980 N tiyosülfatın 15.30 ml’si ile titre ediliyor. Karışımdaki bakır sülfat ve bakır klorür yüzdeleri nedir?16. 0.050 g aseton üzerine yeteri kadar NaOH ve 0.2 M 15.0 ml iyot çözeltisi ekleniyor. Ortam asitlendirilip iyotun fazlası 0.2 M tiyosülfatın 5.0 ml’si ile geri titre ediliyor. Asetonun saflık derecesi nedir?

49


17. İçinde etil merkaptan (C2H5SH)2 bulunan örnekten 15.0 g tartılıp 30 ml 1.35 N iyot çözeltisi ile çalkalanıyor. İyotun fazlası 0.10 N tiyosülfatın 15.80 ml’si ile geri titre ediliyor. Etil merkaptanın saflık derecesi nedir?18. 0.3680 g askorbik asit H2C6O6H6 (C vitamini), 0.11 N iyot çözeltisi ile titre etmek için kaç ml iyot çözeltisi kullanılmalıdır?19. 0.1100 g kalomel (Hg2Cl2) gerekli işlemler yapıldıktan sonra, 50 ml 0.1 N iyot çözeltisi katılıp çalkalanıyor. İyodun fazlası 0.1 N tiyosülfatın 5.0 ml’si ile geri titre ediliyor. Kalomelin saflık derecesi nedir?20. 0.1782 g BaS2O3. H2O suda çözülerek nişasta indikatörlüğünde iyot ile titre ediliyor ve 18.25 ml iyot çözeltisi harcandığı görülüyor. İyot çözeltisinin normalitesi nedir?


21. Kalay(II), dikromat ile titre edilmektedir. 20.0 ml 0.1 M dikromat ile titre edilen örnekteki kalay ne kadardır?22. Hava kirliliği analizi için, içinde soğurucu bulunan bir tüpten hava geçirilmekte ve daha sonra soğurulan hidrojen sülfür asitte çözülüp iyot ile titre edilmektedir. Tüpten 10.0 metreküp hava geçirildiğinde, 0.0108 M iyotun 2.17 ml’si titrasyon için kullanıldığına göre, havadaki hidrojen sülfür miktarı metre küpte mikrogram olarak nedir?23. Seryum(IV) çözeltisini ayarlamak için birincil standart olarak arsenik(III) oksit kullanılmıştır. 93.0 mg arsenik(III) oksit için 18.40 seryum(IV) kullanıldığına göre Seryum(IV) çözeltisinin molaritesi nedir?

24. Yukarıdaki yarı tepkimelerden yararlanarak Hg2Cl2 nin çözünürlük çarpımını bulunuz. volt-0.27E 2e ClHg2Cl 2Hg

volt-0.79E 22o-

22 -

o2

HgeHg

50


25. İçinde %78.33 Fe2O3 bulunan demir filizinin 0.3563 gramını titre etmek için, 0.0973 N derişimdeki potasyum dikromattan kaç ml kullanır?26. 500 ml 0.050 N derişimde NaAsO2 çözeltisi elde edebilmek için, arsenik(III) oksitten kaç gr tartılıp derişik sodyum hidroksitte çözülmelidir?27. 50.0 ml 0.125 M KHC2O4 ile 25.0 ml KMnO4 tepkimeye girerse permanganatın normalitesi ne olur?

28. tepkimesi için denge sabiti nedir?29. Eğer 0.2 g sodyum okzalatı tamamen tepkimeye sokmak için 31.0 ml KMnO4 gerekiyor ise, aynı permanganatın 25.0 ml’sini iyodometrik olarak titre edebilmek için, 0.100 N sodyum tiyosülfat çözeltisinden kaç ml gerekmektedir? İlgili denklemleri yazınız. (yanıt: 24.07 ml)

2212 -3 Fe I Fe I


ÖDEVSkoog17/10 (NÖ)17/1417/15(NÖ)17/1617/22(NÖ)17/25*17/2617/28(NÖ)

51


ÖDEVSKOOG18/13*(NÖ)18/1418/16*18/17(NÖ)19/719/8*(NÖ)19/15 (NÖ)


ODEV SKOOG20/1*(NÖ)20/220/10*20/11(NÖ)20/1220/13*(NÖ)20/30*

20/31(NÖ)20/3320/36(NÖ)20/4020/46*(NÖ)20/4920/50(NÖ)20/52

52


SKOOG … ???

Sayfa:487

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

Documents

12-REDOKS TÄ°TRASYONLARI-02.ppt [Uyumluluk Modu] file0 '(0ø5 $'8 3(50$1*$1$7 7ø75$6