18.8. Цериметрическое титрование

Цериметрическое титрование -титриметрический метод анализа, в котором титрантом является соль Се(+4), обычно Се(Ю₄)₂.

В процессе титрования происходит восстановление Сe⁴+ до Сe³+:

3+

E⁰ = +1,74 В

Ce⁴⁺ + e ^ Ce

Гидратированые ионы церия, особенно Сe⁴+, обладают выра­женными кислотными свойствами и образуют малорастворимые гид- роксокомплексы, поэтому цериметрическое титрование проводится в сильнокислой среде. Формальный электродный потенциал пары

Се⁴+/ Се³+ зависит от природы кислоты.

1 MHCl

H₂SO₄

>

E⁰, B

Ш

1,44

Ш

1,28

HNO₃HClO₄

Ш

1,60

1,70

В цериметрическом титровании обычно используют серную кислоту. Растворы Ce⁴+ в HNO₃ и HClO₄ при хранении менее устой­чивы, потому что Ce⁴+ в таких растворах является более сильным окислителем и может окислять воду. Растворы церия Ce⁴⁺ в HCl также недостаточно устойчивы вследствие возможного окисления хлорид- ионов.

Стандартный раствор Ce(SO₄)₂ готовят из Ce(SO₄)₂-4H₂O или Ce(SO₄)₂-2(NH₄)₂SO₄-2H₂O путём растворения навески в 1 М серной кислоте. Стандартный раствор Ce(SO₄)₂ обычно является вторичным.

Для его стандартизации используют Na₂C₂O₄, соль Мора, замести­тельное иодометрическое титрование и т.д.

Обнаружение конечной точки цериметрического титрования может проводиться по собственной окраске титранта (гидратирован- ный ион Ce⁴⁺ - жёлтый, а Ce³⁺ - бесцветный). Однако чаще для этой цели используют окислительно-восстановительные индикаторы - ди­фениламин, ферроин и др.

Прямое цериметрическое титрование используется для опре­деления различных восстановителей: как неорганических (Fe²⁺, H2O2,

2

SO3 и др.), так и органических. В отличие от перманганатометриче- ского или дихроматометрического титрования окисление органиче­ских веществ Сe⁴+ протекает более мягко и может быть использовано для определения конкретной функциональной группы. Например, це- риметрическое титрование, основанное на окислении фенола до хино- на, используется для определения витамина Е

OH

CH3

CH₃

H3C

O

CH

16 33

+ 2Ce(SO₄)₂ + H₂O H₃₃- Ce₂(SO4)s - H₂SO_Z

CH3

токоферол (витамин Е)

16ⁿ33

CH3

O^C

H₃C

HO

C16H

CH3

В случае обратного цериметрического титрования вторым стандартным раствором обычно является раствор Fe²+. Известны ме­тодики цериметрического титрования, в которых проводится титро­вание заместителя. Таким образом определяют сильные восстанови­тели, легко окисляющиеся кислородом воздуха. Цериметрическое титрование может быть использовано и для определения некоторых окислителей, например, персульфат-ионов. К исследуемому раствору

вначале добавляют избыток стандартного раствора Fe²⁺, а затем тит-

2+

руют избыток Fe стандартным раствором Ce(SO4)2.

Раздел 3

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА