1.4. Окислительно-восстановительные индикаторы

При окислительно-восстановительном титровании применяются следующие индикаторы: дифениламин, фенилантраниловая кислота (таблица 2).

Таблица 2 – Окислительно-восстановительные индикаторы

Индикатор	Окраска IndОк	Окраска IndВос	E˚
Дифениламин	Сине-фиолетовый	Бесцветный	+0,76
Фенилантраниловая кислота	Красно-фиолетовый	Бесцветный	+1,08

1.5. Скорость реакций окисления- восстановления

Особенностью окислительно-восстановительной реакции является её обратимость и иногда малая скорость.

Способы увеличения скорости реакций:

1. Повышение температуры.

С повышением температуры на каждые 10 град. скорость реакции увеличивается в 2 4 раза.

2. Изменение [H⁺] и концентраций реагирующих веществ.

Согласно закону действующих масс скорость химических реакций в гомогенной среде прямопропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем концентрации эти должны быть взяты в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам.

3. Присутствие катализатора.

Катализаторами называют вещества, которые изменяют скорость реакции. Им может быть постороннее вещество или продукт реакции (автокатализ).

Например, реакция между оксалат-ионом и перманганатом. Если смешать чистые, не содержащие примесей растворы щавелевой кислоты и перманганата калия (Е˚ = + 1,51 В, Е˚ = –0,49 В), то реакция, несмотря на большую разность потенциалов, практически не протекает, начинается реакция только спустя некоторое время. Давно замечено, что реакция протекает быстро лишь в том случае, если в растворе присутствуют ионы Mn²⁺:

5 С₂О₄^2– + 2 MnO₄^– + 16 Н⁺ → Mn²⁺ + 8 Н₂О + 10 СО₂↑

2. Титриметрический анализ (объемный анализ)

Титриметричкский анализ основан на применении закона эквивалентов и позволяет проводить определение массы вещества в растворе, как прямым титрованием, так и обратным.

а) расчет массы вещества при прямом титровании:

m(Х)=с(1/z₂ Y)×V(Y)×M(1/z₁ X), мг

где Х – определяемое вещество;

Y – вещество рабочего раствора;

z₁, z₂ – эквивалентное число определяемого вещества и

вещества рабочего раствора, соответственно;

б) расчет массы вещества при обратном титровании:

m(Х)=с(1/z₂ Y)×(V–V₁)×M(1/z₁ X), мг

где (V–V₁)×– объем рабочего раствора, соответствующего

количеству определяемого вещества, мл.

2.1. Определение хрома в растворе бихромата

Методы оксидиметрии основаны на применении реакций окисления-восстановления.

Рабочими растворами обычно являются растворы сильных окислителей, по названию которых называется и данный метод (например, в перманганатометрии – раствор перманганата, в хроматометрии – растворы бихромата и т.д.). Скорость окислительно-восстановительных реакций часто бывает недостаточно высокой, поэтому для увеличения ее обычно реакции проводят в кислой среде, так как концентрация Н⁺ сильно влияет на величину окислительного потенциала для многих окислительно-восстановительных систем; иногда реакции проводят в горячих растворах (повышение температуры увеличивает скорость реакции).

Эквивалентная точка может быть определена либо по изменению окраски раствора, если окисленная и восстановленная формы различного цвета, и этот переход хорошо заметен (как, например, в методе перманганатометрии), либо с помощью индикаторов, которыми являются вещества, способные обратимо окисляться или восстанавливаться, причем их окисленная и восстановленная формы имеют разную окраску и переход окраски хорошо заметен. Наиболее распространенными оксидиметрическими методами являются перманганатометрия, хроматометрия, иодометрия.