- •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
Методи редоксиметрії
План
Теоретичні основи та класифікація методів окисно-відновного титрування.
Способи титрування.
Крива титрування.
Способи визначення кінцевої точки титрування. Редокс-індикатори.
Практичне використання.
Література:
Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов/ Ю.А.Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А.Золотова. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. Шк.; 2000. – 494с.
Аналітична хімія: Навч. посіб. для фармац. вузів та ф-тів ІІІ- ІV рівня акредитації/ В.В.Болотов, О.М.Свєчнікова, С.В.Колісник, Т.В.Жукова та інші. – Х.: Вид-во НФаУ; Оригінал, 2004. – 480с.
Пономарёв В.Д. Аналитическая химия (в двух частях). Учебник для фармац. И фак. Мед. Ин-тов. – М.: Высш.школа, 1982. Ч.2.Количественный анализ.288с.
Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн.1: Титриметрические и гравиметрический методы анализа: учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технол. спец./ В.П.Васильев. – 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2005. – 366с.
Белявская Т.А. Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии: Учеб. Пособие. – М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1986. – 159с.
Конспект лекций по аналитической химии./ Под ред. В.В.Болотова. – Х.: Изд-во НфаУ «Оригинал», 2005. – 197с.
Аналитическая химия в схемах и таблицах: Справочник для студ. Фармац. вузов/ В.В.Болотов, Т.В.Жукова, Е.Е.Микитенко и др.; Под общ. Ред. В.В.Болотова. – Х.: Изд-во НФАУ: Золотые страницы, 2002 – 172с,
1.Теоретичні основи та класифікація методів окисно-відновного титрування
Методи окисно-відновного титрування базуються на використанні реакцій переносу електронів від одного іону (атома, молекули) до іншого, тобто, на окисно-відновних реакціях. Відомо більш ніж 90 000 окисно-відновних реакцій. Методи окисно-відновного титрування є найбільш розповсюдженими і універсальними методами титримеричного аналізу і дозволяють прямим або непрямим способом визначати практично всі неорганічні сполуки. Крім того, методи редоксиметрії придатні для визначення багатьох органічних сполук, більшість з яких є потенційними відновниками.
В залежності від властивостей титранта, що використовують, розрізнюють оксидиметрію та редоксиметрію.
Оксидиметрія – метод визначення відновників шляхом титрування їх стандартними розчинами окисників. Наприклад, в перманганатометрії в якості титранта використовують розчин KMnO4, в броматометрії – розчин KBrO3, в біхроматометрії – розчин K2Cr2O7.
Редоксиметрія - метод визначення окисників шляхом титрування їх стандартними розчинами відновників. Наприклад, в гідразинометрії в якості титранта використовують розчин гідразина гідрохлорида, в аскорбінометрії – розчин аскорбінової кислоти, в ферометрії – розчини солей Феруму (ІІ).
2. Способи титрування
В методах окисно-відновного аналізу використовують способи прямого та непрямого титрування (зворотного та замісникового).
Пряме титрування використовують в тих випадках , коли швидкість реакції достатньо велика, а ЕРС >0,4 В, що забезпечує повноту її протікання.
Зворотне титрування використовують, коли реакція протікає повільно і на її завершення потрібний час, а також для визначення летючих речовин та їх сполук, які безпосередньо не реагують з титрантом.
Наприклад, при йодометричному визначенні сульфід-іонів до розчину, що аналізують, додають точно відомий надлишок стандартного розчину йоду, залишок якого відтитровують стандартним розчином натрію тіосульфата відповідно рівнянню:
-2e + H2S ↔ S↓ + 2H+ |1
+2е
+ [I3]-
↔ 3I-
|1
H2S + [I3]- → S↓ + 2H+ + 3I-
+2е + [I3]- ↔ 3I- |1
-2e + 2S2O32- ↔ S4O62- |1
[I3]- + 2S2O32- ↔ S4O62- + 3I-
Для зворотного перманганатометричного визначення солей кальцію, які безпосередньо не окиснюються калію перманганатом, до їх розчину додають відомий об’єм надлишку стандартного розчину амонію оксалату, залишок якого відтитровують стандартним розчином KMnO4:
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
Титрування за способом заміщення використовують в тих випадках, коли визначувана речовина не реагує з титрантом або реакція не стехіометрична.
Так, при йодометричному визначенні сильних окисників в кислому середовищі до їх розчину додають надлишок калію йодиду. При цьому виділяється йод, який відтитровують стандартним розчином натрію тіосульфату.
1)
+6e+Cr2O72-+14H+↔2Cr3++7H2O
|1
-2е + 3I-↔ [I3]- |3
Cr2O72-+14H++9I- ↔2Cr3++7H2O+3[I3]-
2) [I3]- + 2S2O32- ↔ S4O62- + 3I-
Для перманганатометричного визначення солей кальцію способом заміщення проводять наступні операції: до розчину солі кальцію додають розчин амонію оксалату до повного осадження кальцію оксалату:
Ca2+ + C2O42-↔ CaC2O4↓
Осад відфільтровують, промивають та обробляють розчином сульфатної кислоти. Оксалатну кислоту, яка виділяється в кількості, еквівалентній солі кальцію, відтитровують стандартним розчином калію перманганату:
CaC2O4↓ + 2H+ + SO42- ↔ CaSO4↓ + H2C2O4
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6Н+ →2Mn2+ + 10СО2↑+ 8H2O