- •Н. В. Степанова окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия)
- •Содержание
- •1 Теоретическая часть
- •1.1Теоретические основы окислительно-восстановительного метода титрования
- •1.2 Влияние различных условий на скорость окислительно-восстановительных реакций
- •1.3 Характеристика методов редоксиметрии
- •1.3.1Перманганатометрия
- •1.3.2 Иодометрия и иодиметрия
- •1.3.4 Дихроматометрия
- •1.3.5 Броматоматрия
- •2 Экспериментальная часть
- •2.1 Лабораторная работа № 1 «Определение ионов железа (II) в соли Мора перманганатометрическим методом (6 часов)
- •2. 1. 1 Краткая характеристика метода
- •2. 1. 2 Порядок проведения работы
- •2.1.2.1 Стандартизация перманганата калия
- •2.1.2.2 Определение ионов железа (II)
- •2.1.3 Обработка результатов анализа
- •2.2.2 Порядок проведения работы
- •2.2.2.1 Стандартизация тиосульфата натрия
- •2.2.2.2Определение массы ионов меди (II)
- •2.2.3 Обработка результатов анализа
- •2.2.4 Содержание отчета о работе
- •2.2.5 Необходимые реактивы:
- •Контрольные вопросы
- •4 Задачи
- •5 Основные требования техники безопасности при работе в химической лаборатории
- •Литература
- •Министерство образования и науки рф
- •«Алтайский государственный технический университет
- •Им. И.И. Ползунова»
1.3.4 Дихроматометрия
В методе дихроматометрии в качестве рабочего вещества используют дихромат калия (K2Cr2O7).
K2Cr2O7 – вещество стандартное и растворы его готовят по точной навеске или из фиксанала. Для фиксирования точки эквивалентности используют редокс-индикаторы – дифениламин, дифениламиносульфокислоту, дифенилантраниловую кислоту. Прямым титрованием определяют восстановители.
1.3.5 Броматоматрия
В броматометрии в качестве рабочего вещества используют бромат калия KBrO3. Окислительно-восстановительный потенциал редокс -пары Е0 (BrO3–+ +6Н+/ Br –+3Н2О) равен 1,44 В. Несмотря на высокое значение стандартного редокс–потенциала скорость реакции окисления броматом недостаточно высока, и титрование ведут в сильно кислой среде при нагревании.
Раствор KBrO3 может быть приготовлен по точной навеске соли, перекристаллизованной и высушенной при температуре 150–180 °С. Если же раствор готовят по приблизительной навеске, то концентрацию устанавливают йодометрически: добавляют КI и НCl и выделившийся в эквивалентном количестве йод титруют в присутствии крахмала раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора.
2 Экспериментальная часть
2.1 Лабораторная работа № 1 «Определение ионов железа (II) в соли Мора перманганатометрическим методом (6 часов)
Цель работы: освоить основные операции окислительно-восстановительного метода титрования и определить содержание ионов железа ( II ) в растворе его соли.
2. 1. 1 Краткая характеристика метода
Определение железа (II) является одним из важнейших методов в перманганатометрии. Сущность этого определения сводится к следующей реакции:
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+ 8H2O.
В данной работе проводится определение железа ( II ) в растворе соли Мора, представляющей собой двойную соль состава (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O.
При использовании перманганата калия в качестве титранта следует иметь в виду, что он не чист, т. е. всегда содержит примеси продуктов восстановления. Кроме того, он легко разлагается под влиянием восстановителей - аммиака, органических веществ и т. д. Вследствие этого концентрация раствора KMnO4 в первое время после приготовления несколько уменьшается. Отсюда следует, что приготовить титрованный раствор перманганата по точной навеске нельзя, а титр его необходимо устанавливать по первичному стандарту.
Для установки титра раствора KMnO4 используется много различных первичных стандартов, но наиболее удобными являются щавелевая кислота (H2C2O4 2H2O) или её двунатриевая соль (Na2C2O4 2H2O ).Протекающие при титровании этих веществ перманганатом калия реакции соответствуют уравнению:
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + H2O.
В обоих случаях окисление ионов С2O42- и восстановление MnO4- происходит по схемам:
С2O42- - 2e CO2
MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O.
Следовательно факторы эквивалентности для Na2C2O4, H2C2O4 2H2O и KMnO4 соответственно равны: 1/2, 1/2 и 1/5.
Особенностью этих реакций является то, что при комнатной температуре они протекают медленно и даже при повышенной температуре скорость их невысока, если они не катализируется ионами Mn ( II ).
