Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Відкрита лекція Редоксиметрия 2008.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
224.26 Кб
Скачать

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)