Коллоквиум 3. Окислительно-восстановительное равновесие. Методы окислительно-восстановительного титрования (редоксиметрии)

1. Разделение полуреакций окисления и восстановления в пространстве (процессы в гальваническом элементе).

2. Стандартный водородный электрод. ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях и ее значение в химии.

3. Использование стандартного окислительно-восстановительного (электродного) потенциала для оценки окислительно-восстановительной способности компонентов редокс-пар. Ограничения использования.

4. Равновесный окислительно-восстановительный потенциал. Уравнение Нернста и его представление для разных полуреакций (на примерах). Значение уравнения Нернста в количественном анализе.

5. Формальный потенциал, влияние на него рН, ионной силы (реальный потенциал). Формальный потенциал в условиях осаждения, комплексообразования.

6. Влияние рН, комплексообразования и осаждения компонентов редокс-пары на величину равновесного окислительно-восстановительного потенциала и его значение в АХ. Примеры увеличения и уменьшения Е.

7. Константа окислительно-восстановительного равновесия (К⁰, К). Оценка направления и глубины окислительно-восстановительной реакции в стандартных и реальных условиях. Общая константа равновесия сложной реакции.

8. Особенности построения кривых титрования в редоксиметрии.

9. Какие типы индикаторов используют в методах редоксиметрии? Объясните интервал перехода редокс-индикаторов и принципы вычисления индикаторной погрешности.

10. Какие факторы влияют на скорость реакций в редоксиметрии? Приведите пример каталитических и индуцированных реакций. Как «борются с индуцированными реакциями в перманганатометрии?

11. С какой целью проводят предварительное окисление-восстановление определяемых веществ в редоксиметрии? По каким принципам выбирают вещества для этого? Примеры.

12. Классификация методов редоксиметрии по типу титрантов. Как готовят рабочие растворы в перманганатометрии, иодометрии? Какие вещества используют в качестве первичных стандартов? Причины ошибок при несоблюдении условий хранения и применения в титриметрии рабочих растворов перманганата, иода, тиосульфата?

13. Как отличаются методы перманганатометрии, иодометрии, дихроматометрии, броматометрии по рекомендуемой кислотности среды?

14. Какие приемы титрования используют при определении неорганических окислителей, восстановителей, органических веществ в перманганатометрии, иодометрии, дихроматометрии, броматометрии. Определение методами редоксиметрии веществ, не участвующих в окислительно-восстановительных процессах (на примере определения Са²⁺ в перманганатометрии).

Вопросы к экзамену, не вошедшие в коллоквиумы Реакции комплексообразования в химических методах анализа

1. Реакции комплексообразования в анализе и их назначение. Представления о типах комплексов и типах лигандов. Факторы, влияющие на устойчивость комплексных соединений. Хелатный эффект.

2. Скорость реакций комплексообразования.

3. Виды равновесий в растворах комплексных соединений и их количественные характеристики. Ступенчатые константы образования; общие константы образования (константы устойчивости). Вычисление молярной доли частиц при комплексообразовании.

4. Влияние комплексообразования ионов на другие виды химического равновесия в растворах.

5. Применение комплексов в качественном и количественном химическом анализе. Представление об органических реагентах и их применении в химическом анализе.

6. Методы титрования с использованием реакций комплексообразования. Комплексонометрическое титрование аминополикарбоновыми кислотами. Рабочий раствор ЭДТА (трилон Б, комплексон III), условия проведения реакций титрования. Условная константа образования комплексов. Металлохромные индикаторы.

7. Особенности построения кривых титрования в комплексонометрии.

8. Приемы титрования в комплексонометрии. Особенности определения катионов в прямом, обратном, вытеснительном титровании. Возможности определения ани­онов в косвенном титровании. Маскирующие реагенты. Примеры определений.