Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Индикаторы оксидиметрии. 1 страница




Для фиксирования точки эквивалентности в редоксметрии применяют индикаторы, а также физико-химические методы (потенциометрия). Индикатором может быть либо реагент, участвующий в окислительно-восстановительной реакции, либо специально вводимые индикаторы, которые бывают двух типов - индикаторы метода, или редокс-индикаторы, изменяющие свой цвет при изменении потенциала раствора (дифениламин в дихроматометрии), а также специфические индикаторы - вещества, изменяющие свою окраску при реакции с одним из участников титрования (крахмал в иодометрии, образующий с иодом адсорбционное соединение синего цвета). Индикатор — вещество, вступающее в специфическое взаимодей­ствие с окислителем или восстановителем (участвующими в ОВ реак­ции) с образованием окрашенных соединений.Индикаторы обратимые и необратимые.Окислительно-восстановительные индикаторы бывают обратимыми и необратимыми. Обратимые индикаторы меняют окраску обратимо при по­тенциале раствора в ТЭ или вблизи ее и при этом не разрушаются. Необра­тимые индикаторы изменяют окраску при достижении определенного значе­ния потенциала в ТЭ или вблизи ее и при этом необратимо разрушаются.Обратимые редокс-индикаторы. Окисленная и восстановленная формы индикатора имеют различную окраску. Изменение цвета индика­тора происходит при определенном значении потенциала раствора.

Полуреакцию, соответствующую изменению окраски редокс-инди- катора, можно представить в виде Indox + nе = Indred, где Indox и Indred - соответственно окисленная и восстановленная формы индикатора.(дифениламин). Необратимые ОВ индикаторы. К индикаторам этой группы отно­сятся метиловый оранжевый, метиловый красный, нейтральный красный. При потенциале раствора, равном потенциалу в ТЭ, они необратимо окисляются, вследствие чего исчезает присущая им окраска раствора.Эти индикаторы применяют в броматометрии и других методах. Другая классификация индикаторов ОВ титрования. Кроме рас­смотренной выше предложена также следующая классификация индика­торов ОВ титрования:

1)Индикаторы группы соединений дифениламина и дифенилбензидина.2)Индикаторы группы трифенилметановых и других красителей,3)Хелатные комплексы дииминжелеза.Основные недостатки окислительно-восстановительных индикаторов в том, что интервал перехода окраски индикаторов зависит от рН раствора, и в ряде случаев изменение окраски происходит медленно через ряд промежуточных соединений.

68. Кривые окислительно-восстановительного титрования; расчет, построение, анализ кривых, подбор индикатора.Кривая OB титрования — это графическое представление изменения потенциала раствора в зависимости от объема прибавленного титранта.Расчетные (теоретические) кривые ОВ титрования строят для того, чтобы определить скачок титрования с целью подбора соответствующего редокc-индикатора, потенциал изменения окраски которого попадал бы внутрь скачка на кривой ОВ титрования. Если же при титровании не ис­пользуется редокс-индикатор, как, например, в перманганатометрии, то построение кривой титрования не имеет практического значения и пред­ставляет лишь теоретический интерес.Рассмотрим построение рассчитанной (теоретической) кривой ОВ титрования на простом примере титрования железа(11) раствором титран­та, который содержит окислитель — церий(IV). При титровании протека­ет ОВ реакция:

Fe2+ + Се4+ = Fe3+ + Ce3+

X Т

В этой ОВ реакции участвует только один электрон, n = 1. Пусть начальные концентрации с(Х) = c(Fe2+) = 0,1 моль/л; с(Т) = с(Се4+) = 0,1 моль/л; объем исходного титруемого раствора V(Х) = V(Fe2+) = 100 мл = 0,1 л; V(Т) — объем прибавляемого титранта. Титрант — серно-кислый раствор сульфата церия(IV), титруемое вещество — раствор соли железа(II).ОВ потенциалы обеих редокс-пар, участвующих в ОВ реакции, оп­ределяются уравнением Нернста:

E1 = E1° + 0,059 lg([Ce4+]/[Ce3+]), E1° = 1,44 В,

E2 = E2° + 0,059 lg([Fe3+]/[Fe2+]), E1° = 0,77 В.

Потенциал исходного раствора. Исходный раствор содержит железо(II) — восстановленную форму редокс-пары Fe3+/Fe2+. Равновесная концентрация окисленной формы Fe ничтожно мала и неизвестна. По­этому рассчитать равновесный ОВ потенциал исходного раствора по уравнению Нернста не представляется возможным. Расчет потенциала раствора до точки эквивалентности. До ТЭ потенциал раствора рассчитывают по уравнению Нернста для ре- докс-пары Fe3+/Fe2+:

E2 = E2° + 0,059 lg([Fe3+]/[Fe2+]).

Расчет потенциала раствора в точке эквивалентности. Потенциал раствора в ТЭ рассчитывается по формуле:

E = (п1Е1o+п2Е2°)/(п1+п2), где Е1o и Е2° — стандартные ОВ потенциалы двух редокс-пар, участ­вующих в реакции, а n1 и n2 — число электронов, принимаемых или от­даваемых соответствующими формами этих редокс-пар. Для нашего случая

Расчет потенциала раствора после точки эквивалентности. При дальнейшем прибавлении титранта после ТЭ в растворе присутствуют Fe3+, Се3+ и Се4+; концентрация [Fe2+] ничтожно мала и неизвестна. По­этому потенциал раствора Е можно рассчитать по уравнению Нернста для редокс-пары Се4+|Се3+:

E1 = E1° + 0,059 lg([Ce4+]/[Ce3+]).

В рассматриваемом случае кривая практически симметрична отно­сительно ТЭ, скачок ДЕ на кривой титрования лежит в пределах изменения потенциала раствора от ~ 0,90 до ~1,30 В, т.е. ΔЕ = 1,30 - 0,90 = 0,40 В, потенциал в ТЭ равен 1,105 В. Следовательно, для опре­деления КТТ можно применять индикаторы, для которых значение стандартного ОВ потенциала ле­жит в интервале 0,90 - 1,30 В. К таким индикаторам относятся, в частности, N-фенилантраниловая кислота (Е° = 1,00 В) и ферроин (Е°= 1,06 В). Однако нельзя при­менять в качестве индикатора ди­фениламин, так как для него Е° = = 0,76 В лежит за пределами скачка на кривой титрования.

 

Влияние различных факторов на скачок кривой ОВ титрования. Из изложенного следует, что скачок на кривой ОВ титрования зависит от реальных ОВ потенциалов редокс-пар, участвующих в ОВ реакции. Сле­довательно, скачок на кривой ОВ титрования зависит от тех же факторов, от которых зависят сами ОВ потенциалы редокс-пар, а именно: от кон­центраций окисленной и восстановленной форм редокс-пар, рН среды, температуры, присутствия посторонних веществ, ионной силы раствора. Существенную роль играют процессы комплексообразования.

 

69. Индикаторные ошибки оксидиметрии.Индикаторные ошибки ОВ титрования появляются тогда, когда для фиксации КТТ применяют редокс-индикаторы. Эти ошибки обусловлены несовпадением потенциалов титруемого раствора в ТЭ и в КТТ. Потен­циал в КТТ равен потенциалу изменения окраски индикатора, а потенци­ал в ТЭ определяется состоянием раствора, когда количество прибавлен­ного титранта стехиометрически точно соответствует всему количеству титруемого вещества. Пусть титрант — окислитель, а титруемое вещество — восстанови­тель (типичная ситуация ОВ титрования). Если потенциал раствора в КТТ меньше его потенциала в ТЭ, то раствор недотитрован, в КТТ име­ется некоторое количество неоттитрованного определяемого вещества; индикаторная ошибка ОВ титрования в этом случае считается отрица­тельной. Если, напротив, потенциал раствора в КТТ больше его потен­циала в ТЭ, то раствор перетитрован, в КТТ имеется избыточное количе­ство титранта; индикаторная ошибка ОВ титрования — положительная.)Пусть потенциал раствора Е в КТТ меньше его потенциала в ТЭ, т.е. раствор недотитрован, его потенциал определяется потенциалом Ех титруемого вещества в КТТ. Индикаторная ошибка Х равна Упрощенная формула .Эта формула приемлема для расчета очень малых индикаторных шибок, когда в КТТ отношение [Oxx]/[Redx] > I03.

2) Пусть теперь потенциал раствора E в КТТ больше потенциала раствора в ТЭ, т.е. раствор перетитрован, его потенциал в КТТ определя­ется потенциалом ЕT редокс-пары титранта. В этом случае индикаторная ошибка титрования определяется как

Можно записать упрощенную формулу .

В практике фармацевтического анализа, когда индикаторная ошибка со­ставляет сотые доли процента или еше меньше, ею обычно пренебрегают.Считается возможным использование редокс-индикатора для фикса­ции КТТ тогда, когда индикаторная ошибка титрования с применением этого индикатора не превышает 0,1—0,2%.

70. Перманганатометрическое титрование.Сущность метода. Перманганат калия — сильный окислитель, об­ладающий интенсивной фиолетово-малиновой окраской. В зависимости от кислотности титруемого раствора окислительные свойства перманганат-иона проявляются по-разному.В сильнокислой среде (рН << 7) перманганат-ион восстанавливается до катионов марганца (II) Мn2+, которые обладают очень слабой розова­той окраской (практически бесцветны):МnО4- + 5е + 8Н+ = Мn2+ + 4Н2О

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары МnО4-, Н+ | Мn2+ имеет до­вольно высокое значение и при комнатной температуре равен 1,51 В. По­этому кислым раствором перманганата калия можно оттитровать целый ряд восстановителей, причем большинство таких ОВ реакций протекает с высокой скоростью. С ростом концентрации ионов водорода в растворе реальный потенциал рассматриваемой редокс-пары Е = Е° + (0,059 / 5) lg([МnО4-][Н+]8 /[Мn2+]) возрастает и эффективность перманганат-иона как окислителя повышается.Поскольку в ОВ полуреакции участвуют 5 электронов, то молярная масса эквивалента перманганата калия как окислителя в кислой среде равна M (1/5 КМnО4) = M (KMnO4)/5 = 31,608 г/моль .

В нейтральной среде перманганат-ион восстанавливается до диок­сида марганца МnO2:МnО4- + 3е + 2Н2O = MnO2 +4OН-. Стандартный ОВ потенциал редокс-пары МnО4- | МпO2 сравнитель­но невелик и при комнатной температуре равен E° = 0,60 В, поэтому в нейтральной среде эффективность перманганата калия как окислителя значительно ниже, чем в сильнокислых растворах. Кроме того, образую­щийся в результате ОВ реакции бурый осадок диоксида марганца затруд­няет фиксацию КТТ, обладает развитой поверхностью и может адсорби­ровать определяемое вещество, что увеличивает ошибку анализа.Поэтому как титрант-окислитель перманганат калия в нейтральной среде практически не применяется.В сильнощелочных средах перманганат-ион восстанавливается до манганат-иона МnО42-: МnО4- + е = МnО42-.Образующийся манганат-ион обладает зеленой окраской умеренной ин­тенсивности, окрашивает раствор в зеленый цвет, что затрудняет обна­ружение изменения окраски раствора и фиксацию КТТ. Манганат-ион вступает в реакцию с водой:3МnО42- + 2Н2O = 2МnО4-+ МnO2 +4OН- с образованием бурого осадка диоксида марганца и перманганат-иона, что искажает результаты анализа.Стандартный ОВ потенциал редокс-пары МnО4- | МnO2 невелик и при комнатной температуре равен E° = 0,56 В, т.е. в щелочных средах перманганат калия как окислитель менее эффективен, чем в кислых рас­творах. Кроме того, щелочные растворы способны поглощать диоксид углерода из воздуха с образованием гидроксокарбонатных соединений, что также затрудняет проведение количественного анализа.С учетом всех этих обстоятельств перманганат калия как титрант - окислитель в щелочных средах практически не применяется.Таким образом, на основе вышеизложенного можно сделать вывод о том, что перманганатометрическое титрование целесообразно прово­дить в сильнокислых средах.Условия проведения перманганатометрического титрования. При проведении перманганатометрического титрования необходимо со­блюдать, по крайней мере, следующие основные условия.1)Влияние pH среды.Перманганатометрическое титрование проводят в сильнокислой среде при концентрации ионов водорода [Н3O+] = 1—2 моль/л. Кислая среда создается введением серной кислоты. 2)Влияние температуры.Чаще всего перманганатометрическое определение проводят при комнатной температуре. Исключением является реакция перманганат-иона с щавелевой кислотой и оксалатами, которую проводят при нагревании титруемого раствора. 3)Фиксация конечной точки титрования. При перманганатометрическом титровании обычно не применяют посторонний индикатор, так как сам титрант — раствор перманганата калия — обладает интенсивной малиново-фиолетовой окраской. Прибавление одной избыточной капли титранта в ТЭ приводит к окрашиванию титруемого раствора в розовый цвет. 4)Ход титрования. Обычно в перманганатометрии к раствору опре­деляемого вещества медленно, по каплям прибавляют раствор титранта, для того чтобы в растворе не было локального избытка окислителя — перманганат-иона и не протекали бы побочные процессы.Для титрования применяют бюретки со стеклянными кранами; ис­пользование резиновых трубок исключается, так как резина взаимодейст­вует с перманганатом калия.Титрант метода. Титрантом метода, как уже говорилось выше, является водный раствор перманганата калия, чаще всего — с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л.Применение перманганатометрии. Перманганатометрическое титро­вание применяют преимущественно для определения веществ, играющих по отношению к перманганат-иону роль восстановителей, таких, как Н2O2, MnO2, NaNO2, металлическое железо и некоторые другие металлы, карбоновые кислоты, соединения с гидразогруппами R—NH—NH—R, для опреде­ления общей окисляемости воды и почвы (т.е. для определения суммы восстановителей, присутствующих в этих объектах).Общая оценка перманганатометрического титрования. Перманганатометрия — один из самых распространенных методов ОВ титрова­ния. Метод обладает рядом достоинств: титрование проводится без по­стороннего индикатора, в широком диапазоне изменения рН раствора; высо­кое значение стандартного ОВ потенциала редокс-пар МпО4-|Мп2+ позволяет определять большое число веществ; перманганат калия досту­пен и сравнительно недорог.недостаткам перманганатометрии относятся: невозможность при­готовления стандартного раствора титранта по точной навеске, его неста­бильность при хранении, необходимость строгого соблюдения условий проведения титрования, регламентируемых соответствующей аналитиче­ской методикой.

71. Дихроматометрическое титрование.Дихроматометрическое титрование, или дихроматометрия, — ме­тод определения веществ, основанный на реакции их окисления дихромат-ионами. Метод — фармакопейный. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция Сг2O72- + 6е +14H+ =2Сr3+ +7Н2О. Стандартный ОВ потенциал редокс-пары Сг2O72-, H+|Сr3+ равен при комнатной температуре E° = 1,36 В, т.е. имеет довольно высокое значе­ние, поэтому дихромат-ионы способны окислять в кислой среде целый ряд веществ-восстановителей. Реальный ОВ потенциал редокс-пары Сг2O72-, H+|Сr3+ возрастает с повышением концентрации ионов водорода в соответствии с уравнением Нернста:Е = E° + (0,059/6) lg([Сг2O72-][Н+]14 /[Сг3+ ]2),вследствие чего окислительная способность дихромат-иона увеличивает­ся с понижением рН среды. Поэтому дихроматометрическое титрование обычно проводят в сильнокислых растворах.Кислую среду можно создавать, прибавляя не только серную, но также ортофосфорную или хлороводородную кислоту. Титрант метода. Титрантом метода является водный раствор ди­хромата калия К2Сr2О7, чаше всего с молярной концентрацией эквива­лента 0,1 моль/л. Титрант готовят по точной навеске дихромата калия высокой степени чистоты. Фактор эквивалентности дихромата калия в соответствии с вышена- писанной полуреакцией равен 1/6; молярная масса эквивалента составляет: М(1/6 К2Сr2О7) = Мr2Сr2О7)/6 = 294,185/6 = 49,031 г/моль. Определение конечной точки титрования. Водные растворы ди­хромата калия имеют оранжевую окраску, однако ее интенсивность не­достаточна для надежного определения изменения цвета титруемого рас­твора в ТЭ. К тому же в ТЭ присутствуют катионы Сг3+, образовавшиеся при восстановлении дихромат-иона и обладающие зеленой окраской, что также затрудняет определение изменения цвета титруемого раствора в ТЭ. Поэтому дихроматометрическое титрование обычно проводят в при­сутствии редокс-индикаторов - дифениламина, дифениламинсульфоновой кислоты, N-фенилантраниловой кислоты. Применение дихроматометрии. Прямым дихроматометрическим титрованием можно определять ряд восстановителей, таких, как железо(II) (включая определение ферроцианидов, содержащих ферроцианид-ион [Fe(CN)6]4-), сульфиты, иодиды, арсениты, аскорбиновую кислоту, мета­нол, суммы окисляющихся веществ в воде и почве и т.д.Методом обратного титрования определяют некоторые окислители. При обратном дихроматометрическом определении окислителей, та­ких, как нитраты, хлораты, перманганаты и др., поступают следующим образом.К аликвоте анализируемого раствора, содержащего определяемый окислитель, прибавляют известный избыток титрованного раствора железа(II). При этом железо(II) окисляется до железа(III), на что расходуется весь окислитель, присутствовавший в анализируемом растворе. Избыток непрореагировавшего железа(II) оттитровывают стандартным раствором дихромата калия, часто — в присутствии ортофосфорной кислоты для связывания образующегося железа(III) в фосфатные комплексы, вследст­вие чего реакция протекает с большей полнотой, а желтая окраска аква-комплексов железа(III) исчезает. Общая оценка метода. Дихроматометрия в сравнении с перманга- натометрией обладает как некоторыми преимуществами, так и недостат­ками.К преимуществам можно отнести то, что стандартный раствор титранта готовится по точной навеске и не требует последующей стандарти­зации; титрант стабилен даже при длительном хранении; титрование можно проводить в солянокислой среде.Недостатки: несколько меньший по сравнению с перманганат-ионом стандартный ОВ потенциал редокс-пары и в связи с этим более ограни­ченная возможность определения восстановителей; менее удобная фик­сация КТТ, необходимость использования редокс-индикаторов.

72. Йодометрическое титрование. Иодометрия (иодометрическое титрование) — метод определения окислителей косвенным титрованием заместителя — иода — стандарт­ным раствором тиосульфата натрия. Сущность метода. В основе метода лежит реакция взаимодействия иодид-ионов с окислителем Ох с образованием иода и восстановителя Red:

2J- + Ох = J2 + Red.Иодид-ион — довольно эффективный восстановитель. Однако рас­творы иодида калия непосредственно не применяются в качестве титранта, так как они неустойчивы и окисляются кислородом воздуха.

На практике к анализируемому раствору определяемого окислителя прибавляют избыток иодида калия. Иод, выделяющийся в качестве за­местителя в количестве, эквивалентном количеству вступившего в реак­цию окислителя Ох, оттитровывают стандартным раствором тиосульфата натрия:

J2 + 2Na2S2O3 = 2NaJ + Na2S2O6. Количество израсходованного титранта — раствора тиосульфата на­трия - эквивалентно количеству образовавшегося иода и, следователь­но, количеству определяемого окислителя Ох, провзаимодействовавшего с иодид-ионами. Титрант метода. Титрантом метода является стандартный раст­вор тиосульфата натрия, чаще всего с молярной концентрацией 0,1; 0,02; 0,01 моль/л. Стандартные растворы тиосульфата натрия нельзя го­товить по точной навеске, так как кристаллический пентагидрат Na2S2O3 • 5Н20 при хранении частично обезвоживается. Поэтому вначале готовят раствор с приблизительной концентрацией тиосульфата натрия, а затем его стандартизуют.

Растворы тиосульфата натрия наиболее устойчивы при рН << 9-10. поэтому для стабилизации растворов в них вводят небольшое количество карбоната натрия Na2СО3, или гидросульфата натрия NaHSO4.Приготовленный раствор стандартизуют по иодату калия КJO3, бромату калия КBrO3, дихромату калия K2Cr2O7 и другим окислителям. Индикатор метода. В качестве индикатора в иодометрии обычно используют свежеприготовленный 1%-ный раствор крахмала, который прибавляют в титруемый раствор тогда, когда основная часть иода уже оттитрована раствором тиосульфата натрия и титруемый раствор приоб­рел зеленовато-желтую окраску. После введения крахмала раствор стано­вится синим; продолжают его титрование до перехода синей окраски в светло-зеленую.Индикатором в данной реакции служит раствор крахмала. Это чувствительный и специфический индикатор, образующий с иодом адсорбционное соединение синего цвета. Однако употребление этого индикатора имеет свои особенности. Во-первых, раствор крахмала надо прибавлять в самом конце титрования, когда иода останется очень мало и титруемый раствор будет иметь светло-желтую (иногда говорят “соломенно-желтую”) окраску. Если прибавить крахмал раньше, когда иода в растворе еще много, то титрование будет осложнено тем, что образующееся соединение иода с крахмалом очень медленно реагирует с тиосульфатом. Во-вторых, в данном случае мы титруем не до появления окраски (как обычно бывает), а до ее исчезновения. Поэтому вблизи точки конца титрования надо прибавлять раствор не более чем по одной капле, после каждой капли тщательно перемешивать раствор и ждать 3 - 5 с. Если не соблюдать оба этих условия, раствор очень легко перетитровать. Для проведения иодометрического определения окислителей необходимо соблюдать ряд условий.

1. Чтобы реакция между окислителем и иодидом калия протекала практически до конца, ее надо проводить в кислой среде.

2. Титрование ведут на холоду, так как при нагревании иод может частично возгоняться, а также потому, что с повышением температуры понижается чувствительность крахмала как индикатора.

3. Титрование нельзя проводить в сильнощелочной среде, так как иод реагирует со щелочью (величина рН раствора не должна превышать 9,0).

4. Необходимо применять значительный избыток иодида калия. Растворимость иода в воде мала, и избыток KJ способствует растворению выделившегося при реакции иода. Кроме того, избыток KJ ускоряет реакцию между иодид-ионами и окислителем.

5. Скорость реакции между KJ и окислителем недостаточно велика, поэтому к титрованию приступают не сразу, а по истечении некоторого времени после прибавления окислителя.

6. При стоянии перед началом титрования реакционную смесь надо сохранять в затемненном месте, так как на свету ускоряется окисление J- и J2 кислородом воздуха. Реакционный сосуд при этом надо закрыть часовым стеклом, чтобы избежать улетучивания иода (как известно, иод при комнатной температуре может возгоняться, т.е. переходить их твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние). Применение иодометрии. Метод применяют для определения таких окислителей, как пероксид водорода Н2О2, пероксиды натрия Na2О2, маг­ния MgО2, бария ВаО2, медь(II), дихромат калия, перманганат калия, арсенат натрия, иод и т.д.

 

73. Йодиметрическое титрование. Иодиметрия (иодиметрическое титрование) — метод определения восстановителей прямым титрованием стандартным раствором иода. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция восстанов­ления трииодид-иона:

J3- +2e = 3J-.Стандартный ОВ потенциал редокс-пары I2/I- при комнатной температуре равен E° = 0,545 В, т.е. имеет не очень высокое значение. Формально считается, что окислителем является молекулярный иод J2:

J2 +2е = 2J- .Однако иод малорастворим в воде (не более 0,001 моль/л), но растворяет­ся в присутствии иодид-ионов с образованием трииодид-иона:

J2 + J- = J3-.

Поэтому для титрования применяют раствор иода в растворе иодида ка­лия KI, когда иод присутствует преимущественно не в форме молекуляр­ного иода, а в виде трииодида калия КJ3. Поскольку в OB полуреакции участвуют два электрона, n = 2, то фактор эквивалентности для иода равен 1/z = 1/2, молярная масса эквива­лента M(1/2 I2) = Мr(I2)/2 = 126,9047 г/моль; молярная концентрация с(J2) и молярная концентрация эквивалента с(1/2J2) связаны соотношением с(J2) = = 0,5с(1/2 J2).Поскольку стандартный ОВ потенциал редокс-пары J3-|3J- невелик, то раствор иода - менее эффективный окислитель, чем растворы перманганата калия или дихромата калия. Им можно титровать восстанови­тели, у которых стандартный ОВ потенциал редокс-пары меньше ~ 0,2 В. Иодиметрически можно определять Na2S2O3, SnCI2, Na2SO3, Cu2CI2 и др.Титрант метода. Титрантом метода служит раствор иода в раство­ре иодида калия обычно с молярной концентрацией эквивалента с(1/2J2) = 0,1 или 0,01 моль/л.

Раствор титранта готовят по точной навеске с использованием пред­варительно сублимированного кристаллического иода марки «х.ч.». На практике для получения раствора иода с молярной концентраци­ей эквивалента 0,1 моль/л растворяют 13 г кристаллического иода в 50 мл водного раствора, содержащего 36 г иодида калия, в мерной колбе вме­стимостью 1 л и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.Затем раствор чаще всего стандартизуют по тиосульфату натрия Na2S2O3 прямым титрованием аликвоты 0,1 моль/л стандартного раствора тиосульфата натрия стандартизуемым раствором иода в присутствии ин­дикатора — свежеприготовленного раствора крахмала — до появления устойчивой синей окраски титруемого раствора от одной капли раствора.Растворы иода неустойчивы и изменяют свой титр при хранении вследствие летучести иода, его способности окислять различные органи­ческие вещества, следы которых могут присутствовать в воде, из которой готовится раствор титранта, а также окисления иодид-ионов кислородом воздуха по схеме

4J- + O2 + 4Н+ = 2J2 + 2Н2О.В последнем случае титр раствора иода при стоянии увеличивается.Поэтому стандартизованные растворы иода (в растворе иодида ка­лия) хранят в темных, плотно закрытых склянках из темного стекла, в темном месте, на холоду (в условиях холодильника).Концентрацию раствора иода проверяют каждый раз перед его при­менением.Более разбавленные растворы иода с молярной концентрацией экви­валента 0,01 моль/л готовят, разбавляя в 10 раз дистиллированной водой раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, приготовлен­ный, как описано выше. Разбавленные растворы иода не подлежат дли­тельному хранению как титранты.Стандартизация раствора иода по оксиду мышьяка(III). Раствор иода часто стандартизуют по оксиду мышьяка(III) или по раствору тио­сульфата натрия, как описано выше.

Условия проведения иодиметрического титрования. Для прове­дения иодиметрического титрования необходимо соблюдать ряд условий, важнейшими из которых являются следующие.

1)Титрование раствором иода следует проводить на холоду во избе­жание улетучивания иода. Кроме того, обычно применяемый в иодиметрии в качестве индикатора крахмал становится менее чувствительным при повышении температуры.

2) ОВ потенциал редокс-пары J2|J- невелик. Константы равновесия ОВ реакций с участием этой редокс-пары имеют невысокие значения, реакции не идут до конца. Для увеличения полноты протекания реакций титрование часто ведут в присутствии веществ, связывающих продукты реакции в прочные комплексы.


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 2602. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.039 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7