5.2.3. Определение восстановителей

5.2.3.1. Определение h2c2o4 и оксалатов в технических препаратах

Определение основано на титровании растворов препаратов стандартным раствором KMnО₄ . Для проведения анализа рассчитывают величину навески препарата, отвешивают ее, растворяют и полученный раствор титруют, используя метод пипетирования или метод отдельных навесок. Техника выполнения работы аналогичны описанной выше в работе 3.4.2.1. Расчет процентного со­держания H₂C₂O₄∙2H₂O или Na₂C₂O₄ проводят по уравнению 1.7.

5.2.3.2. Определение содержания железа в растворе соли Мора

Определение основано на реакции

5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O. (5.3)

При титровании солей железа (II) происходит обесцвечивание рас­твора KMn0₄ и появление желтоватой окраски раствора за счет образования ионов Fе³⁺. Для устранения этого нежелательного оттенка титрование можно вести в присутствии H3PO4, которая связывает ионы Fe³⁺ в бесцветный комплекс [Fe(H₂PO₄)₂]⁺.

Выполнение определения. Пробу анализируемого раствора соли Мора титруют стандартным раствором KMnО₄ до появления слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 30 с или более. Содержание железа в пробе раствора вычисляют по формуле 2.2, принимая x = Fe, у = KMnO₄ и находя f_y из реакции (5.3).

5.2.4. Определение окислителей

При определении окислителей методом перманганатометрии их либо вначале восстанавливают подходящим восстановителем, либо проводят обратное титрование.

5.2.4.1. Определение Fe³⁺ в растворе FeCl₃

Ионы Fe³⁺ предварительно восстанавливают Zn, Аl или SnСl₂ с последующим титрованием ионов Fе²⁺по реакции (5.3). Титрование раствора хлоридов осложняется сопряженной реакцией окисления ионов Сl-, что приводит к повышенному расходу КMnО₄, вносящему погрешность в результаты анализа. Чтобы из­бежать этого, титрование ведут в присутствии смеси Циммермана-Рейнгардта, содержащей MnSO₄, H₂SO₄ и H₃PO₄. Ионы Mn²⁺ препятствуют окислению ионов Cl-, H₃PO₄ связывает ионы Fе³⁺ в бесцветный комплекс, a H₂SO₄ создает требуемую кислотность раствора.

Выполнение определения. В пробу анализируемого раствора

FeCl₃ добавляют 10 мл HCl (I:I) и нагревают до появления интенсивно жёлтой окраски. В горячий раствор вносят 2-3 гранулы металлического цинка и кипятят до полного обесцвечивания. Колбу с раствором охлаждают, разбавляют раствор дистиллированной водой до 100-150 мл (на глаз), прибавляют 15 мл смеси Циммермана-Рейнгардта и титруют стандартным раствором KMnO₄ до появления розовой окраски. Содержание железа рассчитывают по формуле(2.2), принимая х = Fе , у = КMnО₄ и находя f_х из реакции 5.3.

5.2.4.2. Определение содержания к2Сг2o7 в техническом препарате

Анализ в этом случае ведут методом обратного титрования. К пробе раствора (или раствору отдельной навески препарата) сначала приливают определенный объем стандартного раствора соли Нора, с таким расчетом, чтобы хватило на восстановление хрома в составе ионов Сг₂O₇^2- и остался еще некоторый избыток. Последний оттитровывают стандартным раствором КМnО₄. При вое становлений хрома в составе ионов Сг₂O₇^2- протекает реакция (2.3), а при титровании избытка Fе²⁺ - реакция 5.3. Для выполнения работы необходим стандартный раствор соли Мора. Если го­тового раствора нет, его стандартизуют по стандартному раствору KMnO₄, как описано в 5.2.3, или по первичному стандарту К₂Сг₂0₇. Анализ может быть выполнен методом пипетирования или методом отдельных навесок.

Метод пипетирования. По формуле (2,6) рассчитывают навеску анализируемого препарата из расчета приготовления 0,05 н. раствора К₂Сг₂0₇ (полагая, что анализируют чистый препарат) в мерной колбе вместимостью 100 мл. После растворения навески, доведения объема жидкости в мерной колбе до метки и перемешивания, пипеткой отбирают аликвоты объемом 10-20 мл и определяют них содержание K₂Cr₂O₇. Для этого в отобранную аликвоту примешивают из бюретки титрованный раствор соли Мора до перехода жёлтой окраскив зелёную и ещё примерно такой же объём до какой-либо круглого числа, например, до 20 или 25 мл. Избыточное железо (II) титруют стандартным раствором KMnO₄ до появления серовато-фиолетового цвета. Титруют 3-4 аликвоты. Для расчёта результатов титрования используют уравнение 1.19, принимая x = K₂Cr₂O₇, y = FeSO₄, z = KMnO₄. Для расшифровки величин nэ используют дополнительное уравнения: 1.1,1.12 для n_э(Х) и 1.13 для n_э(Y) и n_э(z). Полученное уравнение решают относительно m_x, а затем вычисляют процентное содержание K₂Cr₂O₇ в анализируемом препарате по уравнению 1.7 с учётом коэффициента разбавления.

Метод отдельных навесок. По формуле (2.6) рассчитывают навеску препарата для приготовления 10-20 мл примерно 0,05 н. раствора (полагая, что анализируют чистый препарат). Отвешивают на аналитических весах 3-4 навески, перенося их в колбы для титрования, растворяют в 20-25 мл воды (на глаз), прибавляют в каждую колбу титрованный раствор соли Мора с избытком и титруют стандартным раствором KMnO₄, как описано выше в методе пипетирования. Содержание K₂CrO₇ рассчитывают по формуле (2.2), принимая x = K₂Cr₂O₇, y = KMnO₄. Конечное значение находят как среднее из результатов расчёта титрования всех навесок.