Редокс-индикаторы

Для определения конца титрования (точки эквивалентности) в редоксиметрии используют:

а) безиндикаторное титрование (при исчезновении или появлении окраски титранта или титруемого вещества);

б) специфические индикаторы;

в) окислительно-восстановительные (редокс-индикаторы).

Специфические индикаторы – это вещества, которые образуют интенсивно окрашенные соединения с одним из компонентов окислительно-восстановительной реакции. Например, при титровании йода используют специфический индикатор – крахмал, образующий темно-синее соединение с I^-₃-ионами. При титровании Fe(III) раствором соли Ti(III) в качестве индикатора используют роданид – ионы, которые образуют с Fe(III) комплексы, окрашенные в интенсивно-красный цвет; конечную точку титрования определяют по исчезновению окраски.

Окислительно-восстановительные редокс-индикаторы – это соединения, в основном, органические, способные к окислению и восстановлению, причем их окисленная и восстановленная формы имеют разную окраску. В качестве редокс – индикаторов применяют также комплексы органических лигандов с металлами, способными изменять степень окисления.

Для сопряженной редокс-пары: Ind_ox+ne↔Ind_Red

Потенциал рассчитывают по уравнению Нернста (при 25⁰С):

,

где Е⁰-стандартный потенциал, В;

N – число отданных или принятых электронов;

[Ind_ox]–концентрация окисленной формы индикатора (моль/л)

[Ind_Red]-концентрация восстановленной формы индикатора (моль/л).

Приняв предельные соотношения окисленной и восстановленной форм индикатора, при которых заметна окраска одной из форм, равным 10:1 и 1:10, область перехода окраски можно охарактеризовать как область значений потенциала:

∆Е=Е⁰(Ind_ox/Ind_Red)±

Так же, как и при кислотно-основном титровании, интервал перехода окраски индикатора должен лежать внутри скачка титрования. Например, для дихроматометрического определения Fe(II) в 0,1 М H₂SO₄ пригодны индикаторы, изменяющие окраску в интервале 0,85-1,25 В, в том числе широко известный дифениламин (Е⁰=0,76В) или дифениламинсульфокислота (Е⁰=0,85В).

Важнейшие редокс-индикаторы

№п/п	Индикатор	Е0,В	Окраска
			Окисленной формы	Восстановленной формы
1	2,2`-Дипиредил(комплекс с рутением)	+1,33	Бесцветная	Желтая
2	Нитрофенантролин (комплекс с Fe2+)	+1,25	Бледно-голубая	Красная
3	П-фенилантраниловая кислота	+1,08	Фиолетово-красная	Бесцветная
4	1,10-Фенантролин (комплекс с Fe2+)(ферроин)	+1,06	Бледно-голубая	Красная
5	2,2`-дипиридин(комплекс с Fe2+)	+0,97	Бледно-голубая	Красная
6	Дифенилбензидин	+0,76	Фиолетовая	Бесцветная
7	Дифениламин	+0,76	Фиолетовая	Бесцветная
8	Метиловый синий	+0,53(рН=0) +0,01(рН=7)	Синяя	Бесцветная
9	Индигокармин	+0,29(рН-0) -0,13(рН=7)	Синяя	Бесцветная
10	Феносафранин	+0,28(рН=0) -0,25(рН=7)	Красная	Бесцветная
11	Нейтральный красный	+0,24(рН=0) -0,33(рН=7)	Красная	Бесцветная