DETERMINAZIONE DEL CALCIO CON KMnO₄

PRINCIPIO DEL METODO

Il Ca²⁺ viene precipitato come ossalato mediante aggiunta di ossalato di ammonio in ambiente acido per HCl. Per es. nel caso si abbia cloruro di calcio avviene la reazione:

CaCl₂ + (NH₄)₂ C₂O₄  →  Ca C₂O₄   + 2NH₄⁺ 

Il precipitato viene poi sciolto mediante aggiunta di H₂SO₄:

Ca C₂ O₄ + H₂ SO₄ → Ca SO₄ + H₂ C₂ O₄

L’acido ossalico viene poi titolato con il permanganato. Avviene la reazione:

5 H₂ C₂ O₄ + 2KMnO₄ + 3 H₂ SO₄  → 10 CO₂  + 2Mn SO₄ + K₂SO₄ + 8 H₂O

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REATTIVI

·            Acido cloridrico concentrato

·            Soluzione di ossalato di ammonio conc.  50 g/l

·            Ammoniaca concentrata

·            Indicatore rosso di metile

·            Soluzione di nitrato di argento

·            Acido solforico diluito 1 : 2

·            Soluzione di permanganato di potassio a titolo noto 0,02 M

PROCEDIMENTO

Si precipita il Ca²⁺ come ossalato operando su 50 ml esatti di soluzione contenenti da 0,2 a 0,4 g di Ca, diluendo a 200 ml, addizionando 2 ml di HCl e 50 ml di una soluzione di ossalato ammonico. Si porta ad ebollizione e si aggiunge (a fiamma abbassata, goccia a goccia), dell’ammoniaca concentrata fino a viraggio a  giallo di 2-3 gocce di rosso di metile.

Si lascia poi precipitare quindi si filtra e si lava con acqua distillata calda finchè nel filtrato sompare la reazione dei cloruri ( aggiungendo un po’ di nitrato d’argento  non si deve vedere il precipitato).

Finito il lavaggio, rimosso il filtrato e messo sotto l’imbuto un bicchiere, si scioglie il precipitato sul filtro con soluzione ( 50-100 ml) di H₂ SO₄  diluito molto caldo.

Alla fine si lava con l’acqua calda il filtro, si aggiungono 20 ml  H₂ SO₄ diluito 1:2 alla soluzione ottenuta e si diluisce con acqua distillata fino a 300 ml e poi si titola con KMnO₄ 0,02 M

ESEMPIO DI CALCOLO

volume di KMnO₄ = 6,7 ml

molarità KMnO₄ = 0,0175 mol/l

MM CaCl₂ = 111

n° moli KMnO₄ = M.V(l) = 0,0175 . 0,0067 = 0,000117 moli di KMnO₄  

5 : 2 = n° moli ossalato : 0,000117

n° moli ossalato = 5 . 0,0001/ 2 = 0,000293 = n° moli di CaCl₂

M(g) CaCl₂ = n° moli . MM = 0,000293 .111 = 0,0325 g presenti in 50 ml

Conc g/l = m(g)/V(l) = 0,0325/0,05 = 0,651g/l