Permanganato di potassio e sua preparazione

Il permanganato di potassio è un composto chimico avente formula KMnO4 in cui il manganese ha numero di ossidazione +7: è un sale costituito da ioni K+ e MnO4 ed è un forte agente ossidante. Viene largamente utilizzato in quanto ha un potenziale normale di riduzione molto elevato: per la semireazione di riduzione in ambiente acido

MnO4+ 8 H+ + 5 e⇌ Mn2+ + 4 H2O  E° = + 1.51 V

Mentre per la semireazione di riduzione in ambiente basico

MnO4+ 2 H2O  + 3 e ⇌ MnO2 + 4 OH  E° = + 0.588 V

Inoltre stante la caratteristica colorazione dello ione permanganato anche in soluzioni diluite, le titolazioni permanganometriche non richiedono uso di indicatore, in quanto si rileva il punto equivalente dal cambiamento di colore del permanganato che  passando da MnO4a Mn2+ varia la sua colorazione da rosa a incolore, mentre passando da MnO4a MnO2 varia la sua colorazione da rosa a nero.

Preparazione di KMnO4  0.1 N

Si prepara dapprima una soluzione a titolo approssimato pesando da 3.2 a 3.3 g del permanganato di potassio e diluendo a 1 Litro con acqua distillata. Si fa bollire la soluzione per 15-20 minuti per distruggere le sostanze ossidabili presenti e, dopo raffreddamento, si filtra attraverso lana di vetro. Si ottiene così una soluzione a titolo approssimato 0.1 N.

Standardizzazione

La determinazione del titolo di tale soluzione viene effettuata con uno dei seguenti metodi:

  1. Titolazione di KMnO4 con ossalato sodico. Si fa essiccare in stufa l’ossalato sodico in stufa per circa 2-3 ore alla temperatura di 110°C fino a costanza di peso. Se ne pesano 0.25 g e si sciolgono in 150-200 mL di acqua. Si aggiungono 10 mL di H2SO4 diluito 1:4 e si scalda a 65-70 °C. Superando questa temperatura parte dell’ossalato si decompone. Successivamente si titola facendo gocciolare dalla buretta il permanganato la cui colorazione all’inizio stenta a scomparire nella soluzione titolata. Quando si è formata traccia di ioni Mn2+ la reazione procede rapidamente per meccanismo autocatalitico. Si ha la reazione:

2 KMnO4 + 5 Na2C2O4 + 8 H2SO4 ⇌ 5 Na2SO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 10 CO2

Calcoliamo i grammi di ossalato di sodio necessari a titolare 1 L di KMnO4 0.1 N. tenendo conto che il peso molecolare dell’ossalato di sodio è 134.01 g/mol e che il numero di elettroni scambiati nel corso della reazione è pari a 10 si ha:

1 L di KMnO4 0.1 N corrisponde a 134.01/ 2 x 10= 6.700 g di Na2C2O4

Quindi: 6.700 g : 1000 mL = p : x essendo p il peso dell’ossalato

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Author: Chimicamo

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