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応用例題 28 酸化還元滴定
155,156
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。 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
うにはたらいている。
-過マンガン酸
カリウム水溶液
H2O2
O2 +2H+ +2e-
...1
MnO4 +8H+ +5e¯
Mn²+ + 4H2O
...2
(1) 1 式, ② 式より,この反応のイオン反応式をつくれ。
(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知るのか。
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) KMnO4 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
5 H₂O2
502 + 10H+
+)2MnO + 16H+ 1002
→
1007
2MnO4 +5H2O2+6H+
(2) 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき,
2Mn²+ +8H2O
2Mn²+ + 502 +8H2O
(KMnO4 の物質量): (H2O2 の物質量) =2:5
5
1.0mol x1 = 2.5mol 答
2
(3) H2O2 水の濃度を x [mol/L] とすると,
10.0
5
0.0400 mol/LX- LX -=x (mol/L) x- ・L
1000 2
20.0
1000
係数の比 H2O2 の物質量
KMnO 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,
10.0
1000
①式×5
②式×2
-褐色の
ビュレット
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, H2O2 水の濃度をx [mol/L] とすると,
20.0
0.0400 mol/Lx L×5=x [mol/L] x- -LX2
1000
KMnO』 が受け取るe- の物質量 H2O2 が失うe の物質量
x=0.0500mol/L答
(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。
-濃度未知
の過酸化
水素水
