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82 第2編 物質の変化
例題 26 酸化還元滴定
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解説動画
濃度が未知の過酸化水素水 20.0mLに硫酸を加えて酸性にしたのち,
0.0400 mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 10.0mLを加えたところで
反応が終了した。
たらいている
このとき, 過酸化水素および過マンガン酸カリウムは次のようには
-過マンガン酸
カリウム水溶液
褐色の
...①
ビュレット
... ②
H2O2 → O2 +2H+ +2e
MnO + 8H+ + 5e_ → Mn² + 4H2O
(1) 1 式, ②式より, この反応をイオン反応式で表せ。
(2) 過マンガン酸カリウム 1.0mol と過不足なく反応する過酸化水素
は何molか。
(3) 過酸化水素水の濃度は何mol/Lか。
(4) この実験では, 褐色のビュレットを用いる。 その理由を答えよ。
(5) 反応の終点はどのようにして判断するか, 説明せよ。
指針 (1) ① 式, ②式中のeの係数を等しくして,各辺を加え,eを消去する。
(2) (1) で求めたイオン反応式の係数の比から求める。
(3) KMnO H2O2の物質量をもとに等式を立てる。
解答 (1) ①式×5+②式×2より
5H2O2
+ ) 2MnO4 + 16H++ 10e*
2MnO +5H2O2 +6H+
502 + 10H+ +10e-
2Mn² + 8H2O
2Mn² + +50 +8H2O
(2) 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき
(KMnO』 の物質量) (H2O2 の物質量) =2:5
1.0molx=2.5mol
(3) H2O 水の濃度をx [mol/L] とすると,
濃度未知
の過酸化
水素水
10.0
5
0.0400 mol/LX
・LX・
=x [mol/L]×
20.0
L
1000
1000
KMnO の物質量
係数の比 H2O2 の物質量
x=0.0500mol/L 答
別解] 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき
酸化剤が受け取るeの物質量=還元剤が失うe の物質量
の関係が成りたつので、 H2O 水の濃度をx [mol/L] とすると,
0.0400 mol/LX-
10.0
1000
L×5=x [mol/L]×
20.0
1000
-LX2
KMnO が受け取るeの物質量
H.O2が失うの物質量
x=0.0500mol/L
(4) 過マンガン酸カリウムが, 光によって分解されやすいから。
(5) MnO の赤紫色が消えず、わずかに残るようになったときが終点である。
