Benedek Csilla, Hajas Lívia, Hermánné Dr. Juhász Réka

Élelmiszerkémiai laboratóriumi gyakorlatok

Dietetikus hallgatók számára

PERMANGANOMETRIA

Mérőoldatként kálium-permanganátot (KMnO4) használnak, mely erőteljes oxidálószerként működik. A titrálás kivitelezésétől függően a permanganátion Mnx ionná redukálódik, ahol x értéke +2, +3, +4 vagy +6 lehet. Oxidálóképessége a közeg pH-jától függ.

Savanyú közegben (pl. kénsav jelenlétében) leggyakrabban Mn+2 keletkezik:

MnO4- + 8H+ + 5e− = Mn2+ + 4H2O

Gyengén savas vagy semleges közegben a MnO4- nem tud 5 elektron felvételével Mn2+-vé alakulni, ilyenkor csak 3 elektronos oxidáció megy végbe, és MnO2 csapadék keletkezik:

MnO4- + 4H+ + 3e− → MnO2 + 2H2O

Lúgos közegben manganát ion keletkezik:

MnO4- + e- = MnO42-

A mérés során indikátorra nincs szükség, mert a végpont közelében a permanganát oldat intenzív lila színe az oldatot rózsaszínes-lilásra színezi.

A gyakorlat célja ismeretlen mennyiségű oxálsav permanganometriás meghatározása, amely savas közegben a következő reakció szerint zajlik:

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O

A redox folyamatban az oxálsav (kétértékű karboxilsav) C atomjai oxidálódnak, közben 1-1 elektront adnak át a Mn7+ ionnak. A reakciót a képződő Mn2+ ionok katalizálják (autokatalízis), ezért az első néhány csepp mérőoldat hozzáadásakor az MnO4– ibolya színe még lassan tűnik el, azonban később felgyorsul a reakció, mert nagyobb a Mn2+ koncentráció. A titrálás elején melegítéssel segíthetjük a reakciót.

Oxidáló, illetve redukáló anyagok egyenértéktömegét úgy számítják ki, hogy a molekula-, illetve atomtömeget osztják a reakcióban átadott elektronok számával.

Az oxálsav egyenértéktömege a molekulatömegének fele, azaz 90/2 = 45. Tehát 45 g oxálsav egyenértékű 1n 1000 cm3 KMnO4 mérőoldattal. 1 cm3 0,1n KMnO4 mérőoldat 0,0045 g oxálsavval egyenértékű, tehát a titer értéke 0,0045 g/cm3.