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過錳酸鉀標定原理

氧化還原滴定法

高錳酸鉀標定的原理主要基於氧化還原滴定法。高錳酸鉀(KMnO4)是一種強氧化劑,在酸性溶液中,其氧化能力更強。在滴定過程中,高錳酸鉀與還原劑反應,使得溶液中的錳的氧化數由+7變到+2。

常用的基準物質有草酸鈉(Na2C2O4)和草酸(H2C2O4·2H2O),這些物質在酸性溶液中與高錳酸鉀反應,例如,草酸根離子(C2O42-)與錳酸根離子(MnO4-)反應,其化學反應式為:5 C2O42- + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2 + 2Mn2+ + 2H2O。由於高錳酸鉀溶液呈深紫色,反應生成的二價錳離子(Mn2+)顏色較淺,因此不需要另外加入指示劑,稍過量的高錳酸鉀即可指示滴定終點的到達。

在滴定過程中,由於生成的Mn2+有自催化作用,反應速率會逐漸加快。因此,滴定初期反應較慢,需要適當加熱以加快反應速率。高錳酸鉀標準溶液的配製和標定需要精確控制條件,因為市售的高錳酸鉀常含有雜質,且高錳酸鉀本身容易分解。