செய்முறை 19 — பெரசு அயன் கரைசலின் செறிவை அமிலப்படுத்திய KMnO₄ ஆல் துணிதல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 6 + அலகு 13 (இடைநிலை உலோகங்கள், ஒட்சியேற்ற–ஒட்சிஇறக்கம்)
நோக்கம்
தரப்பட்ட பெரசு அயன் (Fe²⁺) கரைசலின் செறிவை, செறிவறியப்பட்ட பொட்டாசியம் பேர்மங்கனேற்று (KMnO₄) கரைசலுடனான நியமிப்பின் (titration) மூலம் துணிவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
அமிலப்படுத்தப்பட்ட பேர்மங்கனேற்று அயன் (MnO₄⁻) ஒரு வலிமையான ஒட்சியேற்றியாகச் செயற்படுகின்றது. இது பெரசு அயனை (Fe²⁺) பெரிக் அயனாக (Fe³⁺) ஒட்சியேற்றுகின்றது; அதேவேளை தானும் மங்கனீசு(II) அயனாக (Mn²⁺) ஒட்சிஇறக்கம் அடைகின்றது.
பேர்மங்கனேற்று அயனின் கடும் ஊதா நிறம், இந்நியமிப்பில் தனக்குரிய காட்டியாகவே (self-indicator) செயற்படுகின்றது. வினைபடாமல் எஞ்சிய MnO₄⁻ இன் முதல் சொட்டு கரைசலுக்கு நிலையான இளஞ்சிவப்பு நிறத்தைத் தந்தவுடன் முடிவுப்புள்ளி (end-point) அடையப்படுகின்றது.
விகிதவியல்: 1 மோல் MnO₄⁻, 5 மோல் Fe²⁺ உடன் வினைபடுகின்றது.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- பியூரட்டை (burette) சிறிதளவு KMnO₄ கரைசலால் கழுவி, அக்கழுவலை வெளியேற்றுக. பின்னர் பியூரட்டை KMnO₄ ஆல் நிரப்பி, ஆரம்பப் படிப்பை (initial reading) பதிவு செய்க.
- பிப்பற்றால் (pipette) 25.00 cm³ பெரசு அயன் கரைசலை, சுத்தமான கூம்புக் குடுவைக்குள் (conical flask) எடுக்க.
- அரைக்கனவளவு (≈25 cm³) நீர்த்த H₂SO₄ ஐச் சேர்க்க. இவ்வமிலம் அயனிகச் சமன்பாட்டுக்குத் தேவையான H⁺ அயன்களை வழங்குகின்றது.
- குடுவையை வெண்ணிற ஓட்டின் (white tile) மீது பியூரட்டுக்குக் கீழே வைக்க. தொடர்ந்து சுழற்றியவாறு நியமிப்பைச் செய்க. ஆரம்பத்தில் இளஞ்சிவப்பு நிறம் விரைவாக மறைகின்றது.
- ஒரு சொட்டினால் கரைசலுக்கு நிலையான (≈30 செக்கனுக்கு மங்காத) இளஞ்சிவப்பு நிறம் கிடைக்கும்போது முடிவுப்புள்ளி அடையப்படுகின்றது.
- 0.10 cm³ க்குள் ஒத்துப்போகும் (concordant) நியமிப்பளவுகள் கிடைக்கும்வரை மீண்டும் செய்க.
அவதானிப்புகள்
| நியமிப்பு | முன்னோட்டம் | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| இறுதிப் படிப்பு / cm³ | ||||
| ஆரம்பப் படிப்பு / cm³ | ||||
| பயன்பட்ட KMnO₄ கனவளவு / cm³ |
முடிவுப்புள்ளியில் கரைசல் நிறமற்றதிலிருந்து நிலையான இளஞ்சிவப்பாக மாறுகின்றது.
கணிப்பு உதவியாளர்
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- நீர்த்த H₂SO₄ அரிக்கும் தன்மையுடையது; கண்பாதுகாப்புக் கண்ணாடி அணிக.
- KMnO₄ ஆடைகளிலும் தோலிலும் நிலையான கறையை ஏற்படுத்தும்; கவனமாகக் கையாளுக.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- KMnO₄ ஒளி ஊடுருவாதது; எனவே கீழ்ப் பிறையுருவை வாசிப்பது பிழை — மேற் பிறையுருவை (upper meniscus) வாசிக்க வேண்டும்.
- H₂SO₄ க்குப் பதிலாக HCl பயன்படுத்தல் — குளோரைட்டு அயன் MnO₄⁻ ஆல் ஒட்சியேற்றமடைந்து பிழையான கூடிய நியமிப்பளவைத் தரும்.
- ஆரம்பத்தில் KMnO₄ ஐ மிக வேகமாகச் சேர்த்தல் — உள்ளக செறிவு உயர்ந்து பழுப்பு நிற MnO₂ உருவாகி நியமிப்பைப் பழுதாக்கும்.
- சுழற்றத் தவறுதல் — காலத்துக்கு முன்பே இளஞ்சிவப்பு தோன்றி பிழையான குறைந்த நியமிப்பளவைத் தரும்.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.