Η μαγγανιομετρία είναι μέθοδος ποσοτικής ανάλυσης κατά την οποία γίνεται χρήση πρότυπου διαλύματος (π.χ. 0,1Ν) υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) για τον προσδιορισμό αναγωγικών ουσιών σε ένα δείγμα. Με τη μέτρηση του όγκου του υπερμαγγανικού καλίου που χρειάζεται για να οξειδωθεί πλήρως μια (αναγωγική) ουσία, υπολογίζεται πόση από αυτή την ουσία υπάρχει μέσα στο δείγμα.
Για παράδειγμα το οξυζενέ είναι ένα υδατικό διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου (Η2Ο2). Το υπεροξείδιο του υδρογόνου, παρουσία υπερμαγγανικού καλίου οξειδώνεται. Με την προσθήκη μέσα στο οξυζενέ ποσότητας υπερμαγγανικού καλίου, όση χρειάζεται για να οξειδωθεί πλήρως το υπεροξείδιο του υδρογόνου, και με τη μέτρησή του όγκου του διαλύματος υπερμαγγανικού με προχοΐδα, μπορεί να υπολογιστεί πόσο υπεροξειδίου του υδρογόνου υπάρχει μέσα στο οξυζενέ.
Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε την ποσότητα μιας δραστικής ουσίας που υπάρχει σε ένα διάλυμα/δείγμα. Συγκεκριμένα σε ότι αφορά το οξυζενέ, αν η συγκέντρωση/περιεκτικότητα του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι κάτω από κάποια τιμή, τότε δεν θα έχει αντισηπτική δράση και άρα είναι ακατάλληλο για πλύσιμο πληγών. Σε άλλη περίπτωση όπως στις βαφές μαλλιών, αν η περιεκτικότητά του δεν είναι γνωστή, δεν θα γνωρίζουμε το μέγεθος της ξανθιστικής δράσης του στα μαλλιά. Συνεπώς ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας του Η2Ο2 σε ένα διάλυμα έχει σημασία γιατί μπορούμε να γνωρίζουμε τη δράση του, τη δύναμή του, την καταλληλόλητα του για κάποια χρήση.
Όταν θα βάλουμε το πρότυπο διάλυμα υπερμαγγανικού που έχει χρώμα βιολετί, μέσα σε συγκεκριμένο όγκο οξυζενέ, το οξυζενέ θα παραμένει άχρωμο μέχρι να ολοκληρωθεί η αντίδραση. Αφού αντιδράσει πλήρως το Η2Ο2 που υπάρχει στο οξυζενέ, με την επιπλέον σταγόνα διαλύματος υπερμαγγανικού που θα προστεθεί, το οξυζενέ θα χρωματιστεί ρόδινο. Αυτό θα σημαίνει ότι είναι και το τελικό σημείο της αντίδρασης.
Ο θειικός σίδηρος (FeSO4) είναι μια χημική ένωση που χρησιμοποιείται ως φάρμακο κατά της αναιμίας. Κατά τον ποιοτικό έλεγχο των δισκίων σιδήρου (των χαπιών δηλαδή που λαμβάνουμε στην περίπτωση αναιμίας), πρέπει να προσδιοριστεί ο σίδηρος που περιέχουν. Για τον προσδιορισμό μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της ογκομέτρησης με υπερμαγγανικό κάλιο καθώς ο δισθενής σίδηρος (Fe+2) αντιδρά με το υπερμαγγανικό κάλιο και οξειδώνεται σε τρισθενή (Fe+3). Δηλαδή μετριέται ο όγκος του διαλύματος υπερμαγγανικού (με τη βοήθεια προχοΐδας) που χρειάζεται για να οξειδωθεί πλήρως ο δισθενής σίδηρος.
Και στις δύο παραπάνω περιπτώσεις, αφού γίνει η μέτρηση του όγκου του υπερμαγγανικού που χρειάζεται για να γίνει πλήρως η αντίδραση, θα πρέπει να γίνουν αριθμητικές πράξεις με βάση τον όγκο του υπερμαγγανικού που καταναλώνεται, ώστε να βρεθούν τελικά οι ποσότητες θειικού σιδήρου που περιέχονται στα δισκία και οι ποσότητες υπεροξείδιο του υδρογόνου στο διάλυμα οξυζενέ. Στην παρακάτω ερώτηση πιστοποίησης ζητά να κάνουμε αυτές τις αριθμητικές πράξεις/υπολογισμούς.
Οι υπολογισμοί γίνονται με τη βοήθεια των χημικών εξισώσεων των αντιδράσεων. Για πρακτικούς όμως λόγους και για την απλοποίηση των υπολογισμών θέλουμε να αποφεύγουμε τη χρήση των εξισώσεων. Προς αυτή την κατεύθυνση βοηθά η αξιοποίηση της έννοιας του γραμμοϊσοδυνάμου (geq ή eq). Σε αυτή την περίπτωση, είναι περισσότερο βολικό η συγκέντρωση του προτύπου διαλύματος να εκφράζεται ως κανονικότητα (Ν).
Στην περισσότερο περίπλοκη περίπτωση όπου δεν γνωρίζουμε σε πόσα γραμμοϊσοδύναμα αντιστοιχίζεται τo 1mole του FeSO4 και του Η2Ο2, θα πρέπει να μετατρέψουμε την κανονικότητα (Ν) του διαλύματος του υπερμαγγανικού σε μοριακότητα (Μ), να γράψουμε τις χημικές εξισώσεις των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής και να προχωρήσουμε στην επίλυση με βάση τις χημικές εξισώσεις και τη στοιχειομετρία των αντιδράσεων. Δεν θα ακολουθήσω αυτό τον τρόπο επίλυσης της παρακάτω άσκησης γιατί δεν χρειάζεται να περιπλέξουμε τα πράγματα περισσότερο από όσο ήδη είναι περίπλοκα, αλλά θα χρησιμοποιήσω την πρακτική λύση που προανέφερα.
Τεχνικός Φαρμάκων Καλλυντικών και Παρεμφερών Προϊόντων Ερώτηση πιστοποίησης 33/Β: 1mL διαλύματος KMnO4 0,1Ν ποια ποσότητα FeSO4 και ποια Η2Ο2 οξειδώνει; (Δίνεται Αr Fe=56, S=32, O=16, H=1).
Βοηθός Φαρμακείου, Ερώτηση πιστοποίησης: 194 Πόσα γραμμάρια (g) FeSO4 και πόσα Η2Ο2 Οξειδώνονται απο 1mL διαλύματος KMnO4 0,1N; Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Ar(Fe)=56, Ar(S)=32, Ar(O)=16, Ar(h)=1, Ar(K)=39, Ar(Mn)=55.
Για το FeSO4 :
Τα geq του FeSO4 που οξειδώνονται απο 1mL διαλύματος 0,1Ν KMnO4, είναι ίσα σε αριθμό με τα geq KMnO4 που περιέχονται στο 1mL. Αρχικά υπολογίζουμε πόσα geq περιέχονται στο 1ml:
0,1Ν KMnO4 : τα 1000mL διαλύματος περιέχουν 0,1geq KMnO4
το 1mL Χ;=0,1/1000=0,0001geq
0,0001 θα είναι και τα geq του FeSO4 που οξειδώνονται (ισχύει από τον ορισμό του γραμμοϊσοδυνάμου ότι 1geq μιας χημικής ένωσης αντιδρά με 1 geq μιας άλλης). Το 1geq του FeSO4 στην αντίδραση αυτή είναι: Mr(FeSO4 )/1=152g.
Συνεπώς: το 1 geq του FeSO4 είναι 152g
τα 0,0001geq Χ; = 0,0001×152=0,0152g
Συνεπώς από τα παραπάνω προκύπτει ότι η ποσότητα του FeSO4 που οξειδώνεται απο 1mL διαλύματος 0,1Ν KMnO4 είναι 0,0152g.
Ομοίως, 0,0001 geq Η2Ο2 θα οξειδωθούν από 1mL KMnO4. Το 1geq Η2Ο2 στην αντίδραση με το KMnO4 είναι Mr (Η2Ο2) /2=34/2=17g
Συνεπώς: το 1 geq του Η2Ο2 είναι 17g
τα 0,0001geq Χ; = 0,0001 x17=0,0017g
Άρα η ποσότητα του Η2Ο2 που οξειδώνεται απο 1mL διαλύματος 0,1Ν KMnO4 είναι 0,0017g.
Οργανισμοί Συστατικά & Προϊόντα 
One Reply to “”