2) гидроксида натрия
3) аммиачно-буферного раствора
4) разбавленной серной кислоты (+)
Правильный ответ: 4) разбавленной серной кислоты. При перманганатометрическом определении пероксида водорода реакцию проводят в кислой среде. Перманганат калия восстанавливается с образованием бесцветных ионов Mn2+, а пероксид водорода окисляется до молекулярного кислорода: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2↑.
Разбавленная серная кислота обеспечивает необходимую кислотность и практически не вступает в побочные окислительно-восстановительные реакции. Перманганат калия одновременно является титрантом и индикатором: конечную точку фиксируют по появлению устойчивой бледно-розовой окраски, сохраняющейся после перемешивания. В щелочной среде образуются соединения марганца с другой степенью окисления, в том числе MnO2, что нарушает стехиометрию и ухудшает точность анализа.
Гидроксид натрия и аммиачно-буферный раствор непригодны, поскольку создают щелочную или близкую к ней среду. Ледяная уксусная кислота не обеспечивает оптимальных условий для данной реакции. Соляную кислоту также обычно не используют: перманганат может окислять хлорид-ионы до хлора, вызывая дополнительный расход титранта.
| Компонент или условие | Роль при анализе | Что происходит | Оценка пригодности |
|---|---|---|---|
| Разбавленная H2SO4 | Создаёт кислую среду | MnO4− восстанавливается до Mn2+ | Применяется |
| KMnO4 | Титрант и внутренний индикатор | Окисляет H2O2 до O2 | Применяется |
| NaOH | Создаёт щелочную среду | Возможное образование MnO2 и изменение стехиометрии | Не применяется |
| Аммиачно-буферный раствор | Поддерживает слабощелочной pH | Не обеспечивает восстановление Mn(VII) до Mn(II) | Не применяется |
| Ледяная уксусная кислота | Кислотный компонент | Не является стандартной средой для данного титрования | Не применяется |
| Конечная точка | Контроль завершения титрования | Появление устойчивой бледно-розовой окраски | Визуальная фиксация |