Titrări redox

Echivalență redox

n (e^{-})_{ceda ț i} = n (e^{-})_{accepta ț i}

c_{o x} V_{o x} z_{o x} = c_{r e d} V_{r e d} z_{r e d}

z = electroni schimbați pe formulă

Titranți uzuali

Titrant	Semireacție	Punct final
KMnO₄ / H₂SO₄	$MnO X_{4} X^{-} + 8 H X^{+} + 5 e X^{-} Mn X^{2 +} + 4 H X_{2} O$	prima nuanță roz persistentă (autoindicator)
K₂Cr₂O₇ / H₂SO₄	$Cr X_{2} O X_{7} X^{2 -} + 14 H X^{+} + 6 e X^{-} 2 Cr X^{3 +} + 7 H X_{2} O$	difenilaminosulfonat (violet)
Na₂S₂O₃	$I X_{2} + 2 S X_{2} O X_{3} X^{2 -} 2 I X^{-} + S X_{4} O X_{6} X^{2 -}$	dispariția albastrului cu amidon

Iodometrie indirectă și retrotitrare

Iodometrie indirectăoxidantul analizat + KI în exces → I₂, titrat cu tiosulfat
Cu²⁺2Cu²⁺ + 4I⁻ → 2CuI + I₂, deci 1 Cu ↔ 1 S₂O₃²⁻
Retrotitrareun oxidant în exces cunoscut atacă proba; restul se află iodometric: $e_{prob a ˘}^{-} = e_{oxidant total}^{-} - n (S X_{2} O X_{3} X^{2 -})$

Dicromatometrie

Fe²⁺Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O
Etanol → acid acetic4e⁻ pe moleculă: 3C₂H₅OH + 2Cr₂O₇²⁻ + 16H⁺ → 3CH₃COOH + 4Cr³⁺ + 11H₂O

1.0,1675 g Na₂C₂O₄ se dizolvă în H₂SO₄ diluat și, la 70 °C, consumă 24,50 mL soluție de KMnO₄. Calculează concentrația molară a KMnO₄.
mol/L
2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O.
1. n(Na₂C₂O₄) = 0,1675/134,00 = 1,250·10⁻³ mol
2. $n (KMnO X_{4}) = \frac{2}{5} \cdot 1, 250 \cdot 1 0^{- 3} = 5, 000 \cdot 1 0^{- 4}$ mol
3. $c = \frac{5 , 000 \cdot 1 0 ^{- 4}}{0 , 02450} = 0, 02041$ M
2.0,5000 g minereu de fier se dizolvă, tot fierul se reduce la Fe²⁺ și se titrează cu K₂Cr₂O₇ 0,01667 M; se consumă 22,40 mL. Calculează procentul masic de fier din minereu.
%
Un ion dicromat oxidează 6 ioni Fe²⁺.
1. n(Fe²⁺) = 6 · 0,01667 · 0,02240 = 2,240·10⁻³ mol
2. m(Fe) = 2,240·10⁻³ · 55,845 = 0,1251 g → 25,02%
3.0,2500 g aliaj se dizolvă, cuprul trece în Cu²⁺, se tamponează și se adaugă KI în exces. Iodul eliberat consumă 18,60 mL Na₂S₂O₃ 0,1000 M. Calculează procentul de cupru din aliaj.
%
2Cu²⁺ dau un I₂, care consumă 2S₂O₃²⁻.
1. 2Cu²⁺ + 4I⁻ → 2CuI + I₂; I₂ + 2S₂O₃²⁻ → 2I⁻ + S₄O₆²⁻ → 1 Cu ↔ 1 S₂O₃²⁻
2. n(Cu) = 0,1000 · 0,01860 = 1,860·10⁻³ mol → m = 0,1182 g → 47,28%
4.10,00 mL apă oxigenată se diluează la 250,0 mL. O alicotă de 25,00 mL, acidulată cu H₂SO₄, consumă 17,60 mL KMnO₄ 0,02000 M. Calculează concentrația molară a H₂O₂ în apa oxigenată inițială.
mol/L
2MnO₄⁻ + 5H₂O₂ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O₂ + 8H₂O; factorul de alicotă este 10.
1. n(H₂O₂) în alicotă $= \frac{5}{2} \cdot 0, 02000 \cdot 0, 01760 = 8, 80 \cdot 1 0^{- 4}$ mol
2. În 250 mL (= 10,00 mL inițiali): 8,80·10⁻³ mol
3. c = 8,80·10⁻³/0,01000 = 0,880 M
5.De ce titrarea cu KMnO₄ se face în mediu de H₂SO₄ și nu de HCl?
HCl precipită Mn²⁺ ca MnCl₂KMnO₄ oxidează Cl⁻ la Cl₂, deci consumul de titrant iese prea mareÎn HCl permanganatul se reduce doar până la MnO₂HCl este un acid prea slab
Compară E°(MnO₄⁻/Mn²⁺) = 1,51 V cu E°(Cl₂/Cl⁻) = 1,36 V.
1. 2MnO₄⁻ + 10Cl⁻ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5Cl₂ + 8H₂O consumă titrant în plus.
2. MnCl₂ e solubil; MnO₂ apare în mediu neutru, nu în HCl.