Определить нормальность и титр 15% раствора нормального перманганата калия (p=1.12 г/мл), реагирующего в нейтральной среде.

Для решения задачи нам необходимо определить нормальность и титр 15% раствора перманганата калия (KMnO₄).

Шаг 1: Вычисление массы перманганата калия в 1000 мл раствора

15% раствор означает, что на 100 мл раствора содержится 15 г перманганата калия, и поскольку плотность раствора равна 1,12 г/мл, мы можем найти массу 1000 мл раствора:

\[ \text{Масса раствора} = 1000 \, \text{мл} \times 1.12 \, \frac{\text{г}}{\text{мл}} = 1120 \, \text{г} \]

Теперь находим массу KMnO₄ в 1000 мл раствора:

\[ \text{Масса KMnO₄} = 15 \, \text{г/100 мл} \times 1000 \, \text{мл} = 150 \, \text{г} \]

Шаг 2: Определение нормальности раствора

Нормальность (N) показывает количество эквивалентов вещества в 1 литре раствора. Для перманганата калия необходимо учитывать, что в кислых и нейтральных средах он окисляет другие вещества, в зависимости от окислительного состояния марганца.

Для KMnO₄ в нейтральной среде марганец (Mn) имеет валентность +7 и отдает 5 электронов, когда восстанавливается до Mn²⁺. Значит, один моль KMnO₄ соответствует 5 эквивалентам.

Шаг 3: Вычисление молекулярной массы KMnO₄

Находим молекулярную массу KMnO₄:

• K: 39.1 г/моль
• Mn: 54.9 г/моль
• O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль

Суммируем:

\[ M(KMnO₄) = 39.1 + 54.9 + 64 = 158 \, \text{г/моль} \]

Шаг 4: Расчет количества эквивалентов в 150 г KMnO₄

Количество моль KMnO₄ в 150 г:

\[ n(KMnO₄) = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{150 \, \text{г}}{158 \, \text{г/моль}} \approx 0.949 \, \text{моль} \]

Количество эквивалентов:

\[ \text{Эквиваленты} = n(KMnO₄) \times 5 = 0.949 \, \text{моль} \times 5 \approx 4.745 \, \text{эквивалентов} \]

Шаг 5: Определение нормальности

Нормальность раствора (N) выражается как количество эквивалентов в литре:

\[ N = \frac{\text{Эквиваленты}}{\text{Объем в литрах}} = \frac{4.745}{1} \approx 4.745 \, \text{норм} \]

Таким образом, нормальность 15% раствора перманганата калия составляет примерно 4.745 норм.

Итог

• Нормальность 15% раствора KMnO₄ составляет примерно 4.745 норм.
• Это значение отражает, сколько эквивалентов KMnO₄ участвуют в реакциях окисления в нейтральной среде.