Wie kann ich permangonometrisch Nitrit bestimmen

Question

Aufgabe:

Permangonometrie: Bestimmung von Nitrit

In einer Analyse (wässriger Extrakt aus Schinken) soll der Gehalt an Nitrit permangonometrisch bestimmt werden.

a) Nennen Sie die Art der Titration und erklären Sie stichpunktartig die Besonderheiten dieses Vorgehens mit Begründung.

b) Stellen Sie für die Bestimmung entsprechende Reaktionsgleichungen einschließlich Oxidationszahlen auf und geben Sie Z* von Nitrit und Permanganat an.

Answer 1

Hi, hier chemweazle,

Zu

Wie kann ich permangonometrisch Nitrit bestimmen

Permangonometrie: Bestimmung von Nitrit

In einer Analyse (wässriger Extrakt aus Schinken) soll der Gehalt an Nitrit permangonometrisch bestimmt werden.

a) Nennen Sie die Art der Titration und erklären Sie stichpunktartig die Besonderheiten dieses Vorgehens mit Begründung.

Redoxtitration, hier im Beispiel die Permanganometrie

In der stark sauren Lösung, pH = 1, wird das violett-purprfarbene Permanganat, Mn(+VII)O₄^(-) wird während der Zugabe innerhalb der Titration bis zum Equivalenzpunkt zu fast farblosen Hexaaqua-Mangan(II)-Ionen reduziert.

8 H⁽⁺⁾_(aq) + Mn(+VII)O₄^(-)_(aq) + 5 e^(-) → Mn(II)⁽²⁺⁾_(aq) + 4 H₂O

z = 5

In schwach saurer Lösung, ab pH =4, und in alkalischer Lösung wird das Permanganat zum Braunstein(MnO_2(s)) reduziert.( Mn(VII ) zu Mn(IV) )

Mn(+VII)O₄^(-) + 2 H₂O + 3 e^(-) → Mn(IV)O_2(s) + 4 OH^(-)

z = 3

Endpunkterkennung

Ab dem Equivalenzpunkt verfärbt sich die zu titrierende Lösung durch den geringen Überschuß, 1-2 Tropfen, durch das nicht verbrauchte Permanganat leicht violett. Der Farbwechsel ist visuell schwer erkennbar.
Die Reduktion des Permanganates, Manganat(VII), ist anfangs sehr langsam.
Diese Reaktion ist ein Beispiel für eine Autokatalytische Reaktion.

Das als Zwischenprodukt enstehende Hexaaqua-Mn(III) beschleunigt die Reduktion des Permanganates in saurer Lösung zu Mn(II). Durch Zugabe von geringen Mengen an Mn(II)-Salzlösung zum titrirenden Aliquot wird die Reaktion auch am Anfang der Permanganatzugabe beschleunigt.
D.h. die Entfärbung des zugegebenen Permanganates tritt durch Mn(II)-Salzlösung auch beim Beginn der Zugabe rasch ein.

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b) Stellen Sie für die Bestimmung entsprechende Reaktionsgleichungen einschließlich Oxidationszahlen auf und geben Sie Z* von Nitrit und Permanganat an.

Reduktion des Oxidationsmittels, Permanganat, im stark saurem Millieu zu Mn(II)

8 H⁽⁺⁾_(aq) + Mn(+VII)O₄^(-)_(aq) + 5 e^(-) → Mn(II)⁽²⁺⁾_(aq) + 4 H₂O

z = 5

Oxidation des Reduktionsmittels, Nitrit, im stark saurem Millieu zu Nitrat

N(III)O₂^(-)_(aq) + H₂O → N(V)O₃^(-)_(aq) + 2 e^(-) + 2 H⁽⁺⁾_(aq)

z = 2

Gesamtgleichung

8 H(+)(aq) + Mn(+VII)O4(-)(aq) + 5 e(-)	→	Mn(II)(2+)(aq) + 4 H2O	| mal 2
N(III)O2(-)(aq) + H2O	→	N(V)O3(-)(aq) + 2 e(-) + 2 H(+)(aq)	| mal 5
16 H(+) + 2 Mn(+VII)O4(-) + 10 e(-) + 5 N(III)O2(-) + 5 H2O	→	2 Mn(II)(2+) + 5 N(V)O3(-) + 10 H(+) + 8 H2O + 10 e(-)
6 H(+) + 2 Mn(+VII)O4(-) + 5 N(III)O2(-)	→	2 Mn(II)(2+) + 5 N(V)O3(-) + 3 H2O

Comments

Danke für die ausführliche Berechnung.

Was ich nicht verstehe, ist das mit den 5e-.

Wie kann ich das ablesen, dass ich 5e Minus benötige?

Nach dem Aufstellen der Reaktionsgleichung gleicht man die Ladungszahl H aus, das habe ich verstanden und es sind auch 8H+. Aber wie man auf die 5e- kommt.

Wenn Mn VII ist und O ist (4x (-I)) = 3 (Also 7-4 = 3) Dann müsste man +3e- machen.

Bei N(III)O2(-) da müsste es doch auch für N (3x (+1)) + O (2x(-1)) = 3-1 = 2 oder +2e- Also hier würden die +2e- stimmen. Nur bei MnO4- nicht. Da komme ich auf 3e-

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Hi, hier chemweazle, wieder,

Antwort zum Kommentar

Also die 5 e^(-) werden für die Reduktion von Mn(VII) zu Mn(II) benötigt.

Bestimmung der Ox.-Stufen von Mn im Permanganation und des Chlors im Perchoration

MnO₄^(-):

x + 4 * (-2) = -1 ⇒ x = + ´7, also Mn(VII)

ClO₄^(-):

x + 4 * (-2) = -1 ⇒ x = + ´7, also Cl(VII)

Die Ox.-Stufen des Stickstoffes im Nitrit-Ion und im NItrat-Ion

NO₂^(-):

x + 2 * (-2) = -1 ⇒ x = + 3, also N(III)

NO₃^(-):

x + 3 * (-2) = -1 ⇒ x = + 3, also N(V)

Grüße chemweazle