高锰酸钾标准溶液中浓度检测方案(紫外分光光度)

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氧化-还原反应与酸-碱反应都是定量发生的，因此，可适用获悉样本浓度的容量分析法。如果本项实验能够测出将样本完全氧化、或还原成浓度已知的氧化剂或还原剂的溶液时的所需量，即可获悉样本中所含物质的浓度。较比肉眼观察指示剂的颜色变化，该方法得出的结果值更加精确。 高锰酸钾是一种强氧化剂，被广泛用于滴定铁(II)的一级标准物，该物质很难获得纯态，故无法仅凭称量试剂的质量，制作具有准确浓度的溶液，需对其进行标准化处理。多数情况下，其含有少量的二氧化锰，可将其标准化成草酸钠、草酸、氧化砷(Ⅲ)、纯铁等一级标准物质。 本项试验选用草酸钠作为一级标准物质，在酸性溶液中滴定高锰酸钾，求得高锰酸钾的实际标准溶液浓度。 其氧化还原反应式具体如下： 氧化过程中得出的电子总数等于还原过程中得出的电子总数， n，每个样本的1摩尔的反应电子数 M，每个样本的摩尔浓度 v， 滴定溶液的容量 利用上述方式，确定高锰酸钾的标准溶液浓度。 氧化还原反应的终点，即是在融入酸性草酸钠的透明溶液中加入高锰酸钾时，由无色变为紫色或粉色的那个点。 波长(nm) 在反应终点，将过量的氧化剂“高锰酸钾”完全氧化成草酸钠后，量开始增大，呈红色的锰使总反应溶液的吸光度值逐渐变大。 观察上述图表，加入13.8~13.9ml高锰酸钾时可达到终点，因此，如放到标准溶液浓度公式中计算，即： 草酸钠溶液是在 10ml的6M H2SO4添加100毫升蒸馏水的溶剂中，融入了0.01g的草酸钠，故草酸钠的摩尔浓度为： 反应的草酸钠容量为 0.11L，达到终点时，高锰酸钾的容量约为 13.9ml。在反应式中，进入高锰酸钾还原的电子数为5个，草酸钠氧化时进入的电子数为2个，因此，如计算 5X过氧锰钾标准溶液浓度X适当容量=2X草酸铵摩尔浓度X适当容量， 那么，实际的过氧锰钾标准溶液浓度即为 0.021475.由于是在250ml 的蒸馏水中，融入欲滴定的0.8g高锰酸钾来制作0.02M， 因此，得出的正是实际氧化还原反应下的吸光度值，高锰酸钾的正确标准溶液浓度即为 0.021475. 使用 UV-Vis 分光光度计吸光度进行滴定时，可感应到微型单位的极少量溶液的吸收率变化，因此，可有效应用于准确、精密的数据分析。 Alphalookk Application Note使用 UV-Vis 光谱仪测量氧化反应的终点，借以确定高锰酸钾的标准溶液浓度     氧化-还原反应与酸-碱反应都是定量发生的， 因此， 可适用获悉样本浓度的容量分析法。 如果本项实验能够测出将样本完全氧化、或还原成浓度已知的氧化剂或还原剂的溶液时的所需量， 即可获悉样本中所含物质的浓度。 较比肉眼观察指示剂的颜色变化， 该方法得出的结果值更加精确。    高锰酸钾是一种强氧化剂，被广泛用于滴定铁（ II） 的一级标准物，该物质很难获得纯态， 故无法仅凭称量试剂的质量， 制作具有准确浓度的溶液，需对其进行标准化处理。 多数情况下， 其含有少量的二氧化锰， 可将其标准化成草酸钠、 草酸、 氧化砷（ III） 、 纯铁等一级标准物质。    本项试验选用草酸钠作为一级标准物质， 在酸性溶液中滴定高锰酸钾，求得高锰酸钾的实际标准溶液浓度。其氧化还原反应式具体如下：2MnO4- + 5C2O42- + 16H+→ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O氧化过程中得出的电子总数等于还原过程中得出的电子总数，nMv = n’M’v’n, 每个样本的 1 摩尔的反应电子数M, 每个样本的摩尔浓度v, 滴定溶液的容量利用上述方式，确定高锰酸钾的标准溶液浓度。氧化还原反应的终点， 即是在融入酸性草酸钠的透明溶液中加入高锰酸钾时，由无色变为紫色或粉色的那个点。在反应终点， 将过量的氧化剂“高锰酸钾”完全氧化成草酸钠后， 量开始增大， 呈红色的锰使总反应溶液的吸光度值逐渐变大。观察上述图表，加入 13.8~13.9ml 高锰酸钾时可达到终点， 因此， 如放到标准溶液浓度公式中计算， 即：草酸钠溶液是在 10ml 的 6M H2SO4 添加 100 毫升蒸馏水的溶剂中， 融入了 0.01g 的草酸钠，故草酸钠的摩尔浓度为：反应的草酸钠容量为 0.11L， 达到终点时， 高锰酸钾的容量约为 13.9ml。在反应式中， 进入高锰酸钾还原的电子数为 5 个，草酸钠氧化时进入的电子数为 2 个， 因此， 如计算         5 X 过氧锰钾标准溶液浓度 X 适当容量 = 2 X 草酸铵摩尔浓度 X 适当容量，那么， 实际的过氧锰钾标准溶液浓度即为 0.021475. 由于是在 250ml 的蒸馏水中， 融入欲滴定的0.8g 高锰酸钾来制作 0.02M，因此， 得出的正是实际氧化还原反应下的吸光度值，高锰酸钾的正确标准溶液浓度即为 0.021475.使用 UV-Vis 分光光度计吸光度进行滴定时，可感应到微型单位的极少量溶液的吸收率变化，因此，可有效应用于准确、精密的数据分析。