RELAZIONE DI LABORATORIO SULLA TITOLAZIONE - titolazione dell'acido ossalico utilizzando il permanganato di potassio

RELAZIONE DI LABORATORIO SULLA TITOLAZIONE

scopo: titolazione dell'acido ossalico utilizzando il permanganato di potassio.

prerequisiti: La titolazione è una tecnica di analisi che permette di determinare la concentrazione (o titolo) incognita di una soluzione, utilizzandone una di soluzione nota.

La reazione che effettueremo per compiere la titolazione è la seguente:

si tratta di una reazione di ossido riduzione, durante la quale il Carbonio (C) si ossida (da +3 a +4) e il Manganese (Mn) si riduce (passando da num. di ossidazione +7 a +2). Inoltre viene aggiunto acido solforico per acidificare l'ambiente in quanto tale reazione avviene soltanto in ambienti acidi. Per titolare una soluzione è necessario determinare una concentrazione, nel nostro caso si raggiunge la fine della titolazione quando si raggiunge il punto di equivalenza: ovvero il numero di equivalenti di acido ossalico bilanciano il numero di equivalenti di permanganato di potassio. Infatti quando il num. di equivalenti di permanganato saranno ridotti dall'acido ossalico, la soluzione diventerà incolore. E' necessario ricordare che in una reazione gli equivalenti reagiscono tra loro sempre nel rapporto 1 a 1, diversamente da quanto accade con le moli. Operativamente si tratta di una reazione molto lenta in quanto ha un energia di attivazione (Ea) molto alta. L' MnSO4 presente tra i prodotti è un catalizzatore che velocizza la reazione; per questo motivo più la reazione procede (più si formano prodotti) più essa si catalizza (e procede velocemente), questo fa sì che la reazione sia inizialmente lenta ma che diventi via via più veloce. Un altro fattore che aumenta la velocità di reazione è la temperatura (perché aumenta l'energia cinetica delle molecole e quindi il numero di urti efficaci). La temperatura ideale per la reazione va da60° a 80° che noi cercheremo di raggiungere riscaldando la soluzione. Nell'esperimento faremo sgocciolare il permanganato (invece dell'acido ossalico) perché è più difficile determinare il momento in cui una soluzione diventa incolore rispetto ad una trasparente che si colora: nel nostro caso dovremo ottenere un colore rosa persistente (il punto di equivalenza è raggiunto se il colore persiste almeno una decina di secondi; se la soluzione diventa viola significa che il punto di equilibrio è stato superato. Infatti il colore rosa sta a significare che tutti gli equivalenti di acido ossalico hanno reagito con gli equivalenti di permanganato; è meglio procedere lentamente nell'esperimento in quanto la goccia che da il colore viola contiene equivalenti che non possono più reagire.

Alla fine, per mezzo dei dati a nostra disposizione sarà possibile calcolare la concentrazione a noi più facile da trovare (nel nostro caso la normalità) per titolare la soluzione.

I dati a nostra disposizione sono:    20 ml di acido ossalico 0,1 N (normale)

materiali: - piastra - termometro - becher (con acido ossalico diluito)

- buretta + supporto - permanganato di potassio - acqua distillata

- cilindro graduato - imbuto - specillo

procedimento: Inizialmente si versano 20 ml di acido ossalico in un becher, diluendo fino a 100 ml con acqua distillata e acido solforico. Successivamente si riempie la buretta da 25 ml

con il permanganato di potassio (prima versandone 25 ml cilindro graduato

e poi nella buretta aiutandoci con l'imbuto). Posizioniamo il becher conte-

nente acido ossalico sulla piastra accesa, insieme ad un termometro immerso

nella soluzione: quando la soluzione raggiunge 70° iniziamo la titolazione.

Posizionando il becher sotto la buretta, lentamente facciamo sgocciolare

il permanganato nell'acido, mescolando tutto con uno specillo. Si nota che

le gocce acquistano colore rosa che velocemente perdono, ciò è dovuto

alla reazione che avviene tra gli equivalenti del permanganato e quelli

dell'acido. Quando la soluzione diventa leggermente rosa, chiudiamo il

rubinetto della buretta e misuriamo la quantità di permanganato utilizzata

per raggiungere il punto di equilibrio.

conclusione: Al termine dell'esperimento sono stati sgocciolati 19,8 ml di permanganato di potassio.

Per calcolare la normalità del permanganato sarà sufficiente effettuare la seguente proporzione:

20 ml (di acido ossalico) : 0,1 N (di acido ossalico) = 19,8 ml(di permanganato) : x N (del permanganato)

La normalità ottenuta è 0,099 N che è circa 0,1 N.

questo perché gli equivalenti stanno tra loro in rapporti 1 a 1 ( 1 : 1 ). La normalità non segue quindi le proporzioni dei rapporti stechiometrici. L'esperimento è avvenuto correttamente.