Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

RedOX процессы. Редоксиметрия

Поиск

Широко используются в качественном анализе, например,

Mn2+ открывают с помощью характерной реакции окисления до розово-фиолетового MnО4.

Cr3+ обнаруживают по желтой окраске CrО42−, оранжевой Сr2O72− или синей окраске надхромовой к-ты Н2СrО6 в неводном растворителе.

Избирательное окисление применяют для разделения ионов, например, из смеси Cr(OH)3 + Fe(OH)3 хром переводят в раствор окислением в щелочной среде до CrО42−.

Окислительно-восстановительные процессы в количественном анализе – это титриметрические методы редоксиметрии (хроматометрия, перманганатометрия, иодометрия и т.д.), а также редокс индикаторы, у которых окраска меняется при достижении определенного значения окислительно-восстановительного потенциала системы. Например, бесцветный дифениламин NH(C6H5)2 в присутствии окислителей окрашивается в сине-фиолетовый цвет. Переход цвета происходит в некотором интервале значений потенциала от Eо индикатора.

Перманганатометрия

Основная реакция: MnO4+5ē+8H+ ↔ Mn2++4H2O. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал системы .

Первичный стандартный раствор:

1. Н2С2О4·2Н2О – щавелевая кислота, 0,02н раствор.

г/экв.

Реакция: С2О42− − 2ē ↔ 2СО2.

2. Na2С2О4 − оксалат Na, щавелевокислый Na, 0,02н раствор.

г/экв.

Вторичный стандартный раствор (титрант) Перманганат калия КМnО4, 0,02н р-р. г/экв.
Фиксирование точки эквивалентности, ТЭ 1. Безиндикаторный – по появлению устойчивой слаборозовой окраски. 2. Редоксиндикатор дифениламин изменяет цвет при из бесцветного окисляется в сине-фиолетовый.
Определяемые вещества 1. Окислители – методом обратного титрования. 2. Восстановители – методом прямого титрования. 3. Вещества типа солей кальция – методом замещения или избытка.

 

Иодометрия

Основная реакция: I2 + 2ē ↔ 2I. Йод – окислитель, йодид − восстановитель.

Индикатор (специфический) − 5% раствор крахмала.

Первичный стандартный раствор: Дихромат калия К2Cr2O7, 0,02н раствор.

Реакция: Cr2O72− + 6ē + 14 H+ ↔ 2Cr3+ + 7H2O.

г/экв.

Вторичный стандартный раствор (титрант):

1. Тиосульфат натрия Na2S2O3·5H2O, 0,02н раствор.

Реакция: S4O62− + 2ē ↔ 2S2O32−, .

Этс = Мтс = 248,19 г/экв.

2. Йод I2, 0,02н раствор.

Рекция: I2 + 2ē ↔ 2I, .

Вспомогательный раствор: 10% KI; 2н Н2SO4.

Индикатор: 0,5% раствор крахмала.

Определяемые вещества:

1. Окислители. Определяют методом замещения, например, дихромат калия; nдх = n = nтc.

К2Cr2O7 + 6KI + 7Н2SO4 → Сr2(SO4)3 + 3I2 + 4К2SO4 +7H2O

3I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6.

2. Восстановители. Определяют обратным титрованием, например, сульфит натрия; nсн = n – nтс.

Na23 + I2 + H2O → 2HI + Na2SO4 (+ избыток I2)

I2 (избыток) + 2 Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6.

Комплексонометрия

Основная реакция: Na2H2EDТА + Ме2+ → Na2МеEDТА + 2Н+.

Первичные стандартные растворы:

Сульфат магния MgSO4, оксид магния MgO, оксид цинка ZnO, 0,01н растворы.

.

Вторичный стандартный раствор: Двунатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б, комплексон-III) Na2H2EDТА•2Н2О (или Na2H2ЭДТА•2Н2О), 0,05н раствор.

Структурная формула трилона Б:

,

Фиксирование ТЭ осуществляют индикаторным методом с применением металлоиндикаторов H2R. Это слабые органические кислоты, образующие неустойчивые окрашенные комплексы с катионами металлов, которые разрушаются в присутствии более сильных лигандов, входящих в комплексон. Титрование проводят в буферном слабощелочном растворе.

Mg2+ + H2R(синий) ↔ MgR(розовый) + 2H+

MgR(розовый) + Na2H2EDТА ↔ Na2MgEDTA + Н2R(синий)

Определяемые вещества:

1. Катионы, например, Са2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Tl4+ − прямым титрованием; .

1. Анионы − обратным титрованием; .

 

Вопросы

1. Сущность гравиметрического анализа.

2. Как достигается полнота осаждения осаждаемой формы?

3. Требования к гравиметрической форме в весовом анализе.

4. Методы объемного анализа по типам используемых реакций.

5. Требования к веществам для титрованных растворов.

6. Какие кислотно-основные индикаторы вы знаете?

7. От чего зависит внешний вид кривой титрования?

8. Что отражено в термине перманганатометрия?

9. Как используют заместительное титрование в йодометрии?

10. Какие вещества называют комплексонами?

 

Практические задания

1. Рассчитать массу силикатной породы, содержащей 7% СаО, которая необходима для получения 0,5 г СаSO4.

Ответ:

а) 2,94 г;

б) 5,36 г.

2. На титрование навески 0,1560 г х.ч. янтарной кислоты Н2С4Н4О4 израсходовано 25,00 мл гидроксида натрия. Вычислить нормальность раствора гидроксида натрия и его титр по соляной кислоте ТNaOH/HCl.

а) NNaOH = 0,1058 моль экв/л;

б) TNaOH/HCl = 0,003862 г/мл.

3. Навеску m=0,5000 г известняка растворили в 25,00 мл 0,5100 N раствора соляной кислоты. Избыток кислоты оттитровали 6,5 мл 0,4900 N раствора NaOH. Вычислить массовое процентное содержание карбоната кальция CaCO3 в известняке.

а) ωCaCO =87,3%;

б) ωCaCO =95,7%.

4. Из 0,5100 г руды медь после ряда операций была переведена в раствор в виде соли меди (II). При добавлении к этому раствору избытка иодида калия выделился иод, на титрование которого пошло 14,10 мл тиосульфата натрия Na2S2O3·5H2O c титром по меди Т ТС/Сu=0,006500 г/мл. Сколько весовых процентов меди содержит руда?

а) ωси=20,05%;

б) ωси=17,97%.

 

Примеры решения задач

1. Вычислить фактор пересчета для определения NH3, если после осаждения его в виде (NH4)2PtCl6 получена гравиметрическая форма Pt.

Решение

1 моль Pt образуется из 1 моль (NH4)2PtCl6, на образование которого идут 2 моль NH3. Фактор пересчета равен:

.

Ответ: F=0,174.

 

2. Из 1,450 г технического Na2SO3 приготовили 200 мл раствора. На титрование 20,0 мл его израсходовали 16,2 мл 0,0124 N раствора йода. Определить процентное содержание Na2SO3 в образце.

Решение

Приведен пример прямого титрования с протекающей реакцией

Na2SO3 +I2 + H2O = Na2SO4 + 2HI.

По закону эквивалентов

0,0124·16,2·10–3=2,01·10–4 моль.

Это составляет:

· .

Это масса сульфита в 20 мл раствора, в 200 мл – 0,126 г

Процентное содержание

.

Ответ:

Литература

1. Основы аналитической химии. Практическое руководство (под ред. Ю.А. Золотова). М.: Высшая школа, 2006, 460 с.

2. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. М.: Колос, 2005, 237с.

3. Коренман Я.И., Суханов П.Т. Задачник по аналитической химии. Воронеж: ВГТА, 2004, 339 с.

4. Цитович И.Е. Курс аналитической химии. - М.: Высшая школа, 1994, 495 с.

5. Васильев В.П. Аналитическая химия. - М.: высшая школа, 1989, Т. 1, 384 с.

6. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия. - М.: Просвещение, 1979,479 с.

7. Крешков А.П. Основы аналитической химии. - М.: Химия, 1970, 471 с.

8. Бончев П.Р. Введение в аналитическую химию. - Л.: Химия, 1978,496 с.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 774; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.175.167 (0.009 с.)