ما هو معايرة الأكسدة والاختزال؟

المعايرة هي طريقة مختبرية ت ستخدم لتحديد تركيز أو كتلة مادة ما (تسمى الحليلة). يضاف محلول للتركيز المعروف ، يسمى بالمعايرة ، إلى محلول من الحليلة حتى يتم إضافة ما يكفي فقط للتفاعل مع كل من الحليلة (نقطة التكافؤ). إذا كان رد الفعل بين العيار والمحلل عبارة عن تفاعل أكسدة اختزال ، فإن الإجراء يسمى معايرة الأكسدة والاختزال.

أحد الأمثلة على ذلك هو استخدام برمنجنات البوتاسيوم لتحديد نسبة الحديد في ملح الحديد غير المعروف (II).

معادلة رد الفعل هي

MnO + 5Fe² + 8H 5Fe³ + Mn² + 4H O

يتميز Fe³ ion بلون أصفر-أخضر شاحب ، ولون Mn² لون برتقالي-زهري شاحب ، لكن اللون البنفسجي العميق لـ MnO شديد لدرجة أنه اللون الذي تراه عند نقطة التكافؤ.

في المعايرة ، تضع كتلة معروفة (على سبيل المثال ، 1.2352 جم) من العينة ، و 10 مل من الماء ، و 10 مل من 1 مول / لتر H SO في قارورة مخروطية. ثم تضيف ببطء محلول KMnO من التركيز المعروف (على سبيل المثال ، 0.020 48 مول / لتر) من قبعة. يتم إزالة ملون MnO immediately فور ا عند إضافته لأول مرة ، لكن اللون يستغرق وقت ا أطول لتتلاشى مع اقترابك من نقطة التكافؤ. لقد وصلت إلى نقطة التكافؤ عندما تنتج قطرة واحدة من MnO لون ا أرجواني ا وردي ا باهت ا دائم ا (على سبيل المثال ، بعد إضافة 26.01 مل).

أنت تعرف حجم وحالة KMnO وكتلة المركب المجهول ، بحيث يمكنك حساب كتلة Fe².

إليك كيفية القيام بذلك.

شامات MnO = 0.026 01 L MnO × (0.020 48 mol MnO / 1 L MnO) =

5.327 × 10 مول منوز

مولات Fe² = 5.327 × 10 mol MnO × (5 مول Fe² / 1 مول MnO) =

2.663 × 10 ³ مول Fe²

كتلة Fe² = 2.663 × 10 ³ مول Fe² × (55.845 جم Fe² / 1 مول Fe²) = 0.1487 جم Fe²

٪ Fe² = 0.1487 g Fe² / 1.2352 جم عينة × 100٪ = 12.04٪

ملخص

يمكنك استخدام معايرة لتحديد تركيز أو كمية المادة في عينة غير معروفة.