- •Методи редоксиметрії
- •1.Теоретичні основи та класифікація методів окисно-відновного титрування
- •2. Способи титрування
- •3.Крива титрування
- •4.Способи визначення кінцевої точки титрування (ктт). Редокс-індикатори
- •5. Практичне використання
- •Перманганатометрія
- •Хроматометрія
- •Броматометрія
- •Йодометрія
- •Речовини, які використовують для попереднього окиснення
- •Речовини, які використовують для попереднього відновлення
Речовини, які використовують для попереднього окиснення
амонію персульфат, який в кислому середовищі (в присутності каталізатора Ag+) переводить іони Mn(II), Cr(III), i V(IV) в MnO4-, Cr2O72-, VO3- - іони і руйнується при нагріванні:
2S2O82- + 2H2O ↔ 4SO42- + O2↑ + 4H+
натрію вісмутат , який окиснює Mn(II) до MnO4-; надлишок його можна видалити фільтруванням;
гідрогену або натрію пероксид в кислому або лужному середовищі; надлишок руйнується при нагріванні:
2H2O2 ↔ 2H2O + O2↑
калію перманганат , який окиснює Cr(III) до Cr2O72- і V(IV) до VO3-; надлишок реагенту видаляють кипятінням з HCl – при цьому утворюється MnO2, який відфільтровують.
Речовини, які використовують для попереднього відновлення
метали (Zn, Cd, Ag, Bi) і амальгами металів. Їх використовують у вигляді гранул, стержнів, порошку. Більш зручні редуктори – колонки, заповнені гранулами або порошком металів, через які пропускають аналізований розчин;
станнуму (ІІ) хлорид, який використовують для відновлення Феруму(ІІІ). Надлишок реагенту видаляють додаванням меркурію (ІІ) хлориду:
SnCl42- + 2HgCl2 ↔ SnCl62- + Hg2Cl2
газоподібні відновники – сульфуру діоксид, сірководень.
Перманганатометричне титрування
Титранти методу |
Індикатори методу |
Стандартні речовини |
Можливості методу |
Умови титрування |
Рівняння реакцій |
Розчин KMnO4 0,1М; 0,05М |
1.Безіндикаторний: - за з’явленням не зникаючого на протязі 30 секунд рожевого забарвлення при додаванні однієї надлишкової краплини титранту; 2. Індикаторний: - редоксиіндикатори (фероїн та інші) |
H2C2O4*2H2O Na2C2O4, As2O3, Fe(мет.), (NH4)2Fe(SO4)2*6H2O Стандартні розчини: H2C2O4 і NaAsO2
|
Визначають 1)відновники: - C2O42-; Fe2+; H2O2; NO2- прямим титруванням; Ca2+ – зворотнім та замісниковим титруванням. 2)окисники: - MnO2; PbO2; K2Cr2O7; S2O82- зворотнім титруванням (2-й стандартний розчин – розчин H2C2O4 або NaAsO2 3) Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+ - замісниковим титруванням (можливе зворотнє титрування) |
Титрування проводять: а) в сильнокислому середовищі ( H2SO4); б) при нагріванні (t°= 60-70°C) або t°кімн; в)титрують повільно, кожну наступну краплину титранту додають після обезбарвлення попередньої. |
+ 5e + MnO4- + 8H+ ↔ Mn2++4H2O E° = 1,51B; Визначення Ca2+ методом зворотнього титрування: 1.Ca2+ + C2O42-(надл.) ↔ CaC2O4↓ + C2O42-(зал.) 2. -2е + C2O42-↔ 2СО2↑ |5 +5e + MnO4- + 8H+ ↔ Mn2++4H2O | 2 2MnO4- + 5C2O42-(зал.) + 16Н+ → →2Mn2+ + 10СО2↑+ 8H2O Визначення Ca2+ методом замісникового титрування: 1.Ca2+ + C2O42-↔ CaC2O4↓ 2.CaC2O4↓ + 2H+ ↔ Ca2+ + H2C2O4 3. -2е + Н2C2O4↔ 2СО2↑ + 2H+ |5 +5e + MnO4- + 8H+ ↔Mn2++4H2O|2 2MnO4- + 5C2O42- + 16Н+ → →2Mn2+ + 10СО2↑+ 8H2O
|
Йодометричне титрування
Титранти методу |
Індикатори методу |
Стандартні речовини |
Можливості методу |
Умови титрування |
Рівняння реакцій |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Розчин 1. Розчин I2 в КI 0,1М; 0,05М 2.Розчин Na2S2O3 0,1М; 0,05М
|
1.Безіндикатор- ний: - надлишкова краплина титранту (I2) забарвлює розчин в світло-жовтий колір або шар хлороформу – в червоно-фіолетовий колір. 2. Індикаторний: - 0,5% розчин крохмалю |
As2O3; N2H4*H2SO4, BaS2O3 і стандартний розчин: Na2S2O3 для стандартизації розчину I2 в KI
K2Cr2O7, KBrO3, KIO3, K3[Fe(CN)6] та стандартні розчини I2 в KI, KMnO4 для стандартизації розчину Na2S2O3 |
Визначають 1)слабкі окисники (I2) - прямим титруванням розчином Na2S2O3 ; 2)відновники:Na2S2O3, As2O3 - прямим титруванням розчином I2 в KI 3) сильні окисники – способом заміщення (KBrO3, K2Cr2O7, активний хлор, H2O2 та інші ); 4) сильні кислоти – прямим титруванням, слабкі – зворотнім титруванням; 5) ароматичні та гетероциклічні сполуки (феноли, дифеноли, ароматичні аміни); 6) ненасичені вуглеводні |
1. На холоді (йод летючий), при нагріванні також знижується чутливість індикатору – крохмалю. 2. Середовище розчину, що титрують, повинно бути нейтральним, слабкокислим, слабколужним. а) в сильнолужному середовищі відбувається побічна реакція диспропорцію- вання йоду: I2 + 2OH- ↔ ↔ IO- + I- + H2O; б) в сильнокислому середовищі відбуваються побічні реакції: 4I- + O2 + 4H+ ↔ ↔ 2I2 + 2H2O і S2O32- + 2H+ → →SO2↑+ S↓ + H2O 3. При визначенні сильних окисників методом заміщення необхідно додавати надлишок калію йодиду для розчинення виділеного йоду в результаті комплексоутворення: I2 + I- ↔ [I3-];
Після додавання KI реакційну суміш видержують 10-15 хвилин у темноті. |
1 ) +2е + [I3]- ↔ 3I- |1 -2e + 2S2O32- ↔ S4O62- |1 [ I3]- + 2S2O32- ↔ S4O62- + 3I-
2) -2e + AsO33- + 2OH- ↔ ↔ AsO43- + H2O +2е + [I3]- ↔ 3I- AsO33-+2OH-+[I3]-↔AsO43-+3I-+H2O
3) +6e+Cr2O72-+14H+↔2Cr3++7H2O |1 -2е + 3I-↔ [I3]- |3 Cr2O72-+14H++9I-↔ ↔2 Cr3++7H2O+3[I3]-
+2е + [I3]- ↔ 3I- |1 -2e + 2S2O32- ↔ S4O62- |1 [ I3]- + 2S2O32- ↔ S4O62- + 3I-
4) +10e + 2IO3- + 12H+↔ I2 + 6H2O |1 -2e + 2I- ↔ I2 |5 IO3- + 6H++ 5I-↔ 3I2 + 3H2O 3I2 + 3I- ↔3[I3-] IO3- + 6H++ 8I-↔ 3[I3]- + 3H2O Виділяється йод в кількості , еквівалентній сильній кислоті,який відтитровують розчином Na2S2O3Na2S2O3 |
Відкрита лекція
Кафедра хімії
Викладач: Шенаєва Тетяна Олексіївна
Предмет: аналітична хімія
Тема лекції: «Методи редоксиметрії»
Курс, група: ІІ, ХІ-06
Дата,час: 12 травня 2008, 10-30
Аудиторія 110
Завідувач кафедри хімії: Томіліна Л.І.
Методи
редоксиметрії
Оксидиметрія Редоксиметрія
метод
визначення відновників шляхом титрування
їх стандартними розчинами окисників:
перманганатометрія
(KMnO4)
броматометрія
(титрант
KBrO3)
дихроматометрія
(титрант
K2Cr2O7)
йодометрія
(титрант I2
в KI)
йодхлориметрія
(титрант
ICl)
та інші
нітритометрія
(титрант
NaNO2)
цериметрія
(титрант
- розчини солей Се4+)
метод
визначення окисників шляхом титрування
їх стандартними розчинами відновників:
йодометрія
(титрант
Na2S2O3)
нітритометрія
(титрант
NaNO2)
гідразинометрія
(титрант
N2H4*H2SO4)
аскорбінометрія
(титрант
C6H8O6)
Ферометрія
(титрант
FeSO4
та інші)