Дихроматометрія

Дихроматометрія – метод оксидиметрії, що ґрунтується на використанні в якості окисника К₂Сr₂O₇ (інколи K₂CrO₄). В кислому середовищі з визначеними відновниками перебігає напівреакція:

Cr₂O₇^2– + 6ē + 14H⁺ = 2Cr³⁺ + 7H₂O

Стандартний розчин K₂Cr₂O₇ готують розчиненням точної наважки; на відміну від KMnO₄, розчин стійкий, при зберіганні не окислює без нагрівання іони Cl^–, що дозволяє застосовувати хлоридну кислоту замість сульфатної. Індикатор – дифеніламін, що забарвлює розчин у синій колір від однієї надлишкової краплі К₂Сr₂O₇. Відновна форма індикатора – безбарвна, окиснена форма – синя. Для зниження окисно-відновного потенціалу, наприклад, при визначенні Fe²⁺, до титрованого розчину додають H₃PO₄, яка зв’язує Fe³⁺ в безбарвний комплекс, не заважаючи роботі дифеніламіну.

Переваги методів окисно-відновного титрування

До очевидних переваг оксидиметрії слід віднести: а) високу точність, відтворюваність, простоту та експресність аналізу; б) можливість проводити титрування різними методами – індикаторними, безіндикаторними, інструментальними; в) здатність диференційованого визначення вмісту різних компонентів у суміші, сплавах тощо. Перспективи розвитку методів окисно-відновного титрування пов’язані із пошуком нових аналітичних реакцій та автоматизацією операцій титрування.

Запитання для самоконтролю

1. Поясніть сутність основних видів окисно-відновного титрування.

2. Якими є головні критерії у визначенні напряму та глибини проходження окисно-відновних реакцій? Що таке окисно-відновний потенціал?

3. Наведіть основні аналітичні прийоми, що використовуються при титруванні окисників та відновників. Складіть відповідні рівняння реакцій.

4. Поясніть, чому у перманганатометрії не використовують індикатори. Вкажіть основні умови, яких слід дотримуватись при титруванні калій перманганатом.

Тема 7 Методи комплексонометрії

Комплексонометричне титрування засноване на реакціях, при яких визначувані іони утворюють комплексні сполуки з деякими органічними речовинами. Якщо при цьому утворюються внутрішньокомплексні сполуки – хелати, як наприклад з комплексонами, то має місце хелатометричне титрування.

Комплексони – це група органічних сполук, з яких найпростішою можна вважати імінодиоцтову кислоту:

HOOCCH₂NHCH₂COOH

Найбільш розповсюдженими є наступні комплексони:

• комплексон I – (HOOCCH₂)₃N

• комплексон II – (HOOCСH₂)₂NCH₂CH₂N(CH₂COOH)₂

• комлексон III – (ЕДТА, трилон Б)

Комплексон III утворює з багатьма катіонами достатньо стійкі, розчинні у воді внутрішньокомплексні солі. Причому, ця взаємодія відбувається у еквівалентному співвідношенні (1:1) незалежно від заряду катіону, що є зручним для обчислень. Солі утворюються у тих випадках, коли катіон металу заміщує атоми Гідрогену функціональних груп органічних сполук і одночасно взаємодіє з іншими групами за допомогою координаційних зв’язків. Комплексон III отримав широке застосування у хімічному аналізі, тому що він утворює внутрішньокомплексні солі з катіонами лужно-земельних металів (Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺), котрі дуже важко перевести у комплексні сполуки іншими способами. Титрування ЕДТА використовують для кількісного визначення цих катіонів.