การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

หาความเข้มข้นของเหล็ก(II) โดยใช้ KMnO₄

Titrations Advanced (University) 50 นาที ~$18.00

วัตถุประสงค์

หาความเข้มข้นของสารละลายเหล็ก(II) ซัลเฟตโดยการไทเทรตกับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตมาตรฐาน ซึ่งเป็นรีเอเจนต์บ่งชี้ตัวเอง

ความเป็นมา

Potassium permanganate is a powerful oxidizing agent that reacts with Fe2+ in acidic solution. MnO4- (purple) is reduced to Mn2+ (nearly colorless), so permanganate acts as its own indicator. The endpoint occurs when a single drop of excess KMnO4 produces a permanent pink/purple color.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • KMnO₄ stains skin and clothing permanently
  • H₂SO₄ is corrosive
  • Wear safety goggles and gloves throughout
  • Wipe up KMnO₄ spills immediately

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

goggles gloves lab_coat

วัสดุ

  • Iron(II) sulfate solution (100 mL)
    Unknown concentration
  • Potassium permanganate (KMnO₄) (100 mL)
    0.02M standardized
  • Sulfuric acid (H₂SO₄) (50 mL)
    1M
  • Distilled water (200 mL)

อุปกรณ์

50 mL burette Burette stand and clamp 250 mL Erlenmeyer flask 25 mL pipette Pipette filler White tile

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Rinse the burette with KMnO₄ solution, then fill to the 0 mL mark. Record the meniscus reading (read from the top of the meniscus since KMnO₄ is opaque).

5 นาที KMnO₄ stains — handle carefully
2

Pipette exactly 25.0 mL of iron(II) sulfate solution into the Erlenmeyer flask.

3 นาที
3

Add 10 mL of 1M sulfuric acid to the flask to ensure acidic conditions.

2 นาที Handle acid carefully
4

Slowly add KMnO₄ from the burette while swirling. Each drop will decolorize as Fe2+ reduces MnO4-.

10 นาที
5

As the endpoint approaches, add drop by drop until a faint permanent pink/purple color persists for 30 seconds.

5 นาที
6

Record the final burette reading and calculate the volume used.

2 นาที
7

Repeat at least twice for concordant results.

15 นาที
8

Calculate the Fe2+ concentration using the balanced equation: MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O.

5 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

The solution should transition from colorless to a persistent faint pink/purple at the endpoint. The 1:5 molar ratio of KMnO₄ to Fe2+ should yield an accurate concentration.

การทำความสะอาด

Dilute waste solutions and dispose of KMnO₄ waste according to lab protocols. Rinse the burette thoroughly with water. Clean any stains with dilute acid or sodium sulfite.

Frequently Asked Questions

What is the objective of การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต?
หาความเข้มข้นของสารละลายเหล็ก(II) ซัลเฟตโดยการไทเทรตกับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตมาตรฐาน ซึ่งเป็นรีเอเจนต์บ่งชี้ตัวเอง
How difficult is การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต?
This experiment is rated as Advanced (University). It takes approximately 50 minutes to complete.
What safety precautions are needed for การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต?
Key safety precautions include: KMnO₄ stains skin and clothing permanently; H₂SO₄ is corrosive; Wear safety goggles and gloves throughout.
What materials are needed for การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต?
The main materials required are: Iron(II) sulfate solution, Potassium permanganate (KMnO₄), Sulfuric acid (H₂SO₄), Distilled water.
What results should I expect from การไทเทรตรีดอกซ์ด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต?
The solution should transition from colorless to a persistent faint pink/purple at the endpoint. The 1:5 molar ratio of KMnO₄ to Fe2+ should yield an accurate concentration.