Тема: Метод окислительно-восстановительного титрования

Методы окислительно-восстановительного титрования основаны на окислительно-восстановительных реакциях между анализируемым веществом и титровальным раствором.

Используют их для количественного определениях в растворах различных восстановителей (Fe²⁺, C₂O₄^2-, NO^2- и др.) или окислителей (Cr₂O₇^2- MnO₄^-, ClO₃^-, Fe³⁺ и др.). Название отдельных окислительно-восстановительных методов происходит из наименований титрованных растворов. Наиболее распространены из них следующее:

Перманганатометрическое титрование. Титрантом в этом методе является перманганат калия, играющий в реакциях роль окислителя.

Йодометрическое титрование. Метод основан на том, что свободный J₂ ведет себя в реакциях как окислитель, а ион J^- -как восстановитель. Индикатором служит раствор крахмала.

Дихроматометрическое титрование. В основе его лежат процессы окисления веществ титрованным раствором дихромата калия K₂Cr₂O₇.

Существуют и другие окислительно-восстановительные методы. Так, бромометрия использует в качестве окислителя свободный бром Br₂. Броматометрия - бромат калия KBrO₃, ванадатометрия- ванадат аммония NH₄VO₃, цериметрия- соединения церия (ІV), титанометрия - соли титана(III).

Вычисление молярных масс эквивалентов окислителей восстановителей имеет свои особенности. В кислотно-основной реакции эквивалентом называют количество вещества, отвечающее одному иону водорода, то в окислительно-восстановительной - одному электрону. Известно, что при окислительно-восстановительных реакциях электроны переходят от одних атомов (или ионов) к другим. Именно перераспределением электронов определяются массовые соотношения реагирующих веществ и коэффициенты в уравнениях этих реакций. Поэтому вычисляя молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей, исходят из числа электронов, приобретаемых или теряемых в реакции одной молекулой вещества. При этом учитывают, что атом водорода может отдавать, а ион Н⁺- приобретать только один электрон.

Чтобы определить молярную массу эквивалента (Э) какого-нибудь вещества, необходимо его молярную массу (М) разделить на число электронов (n), с которым связанно участие одной молекулы вещества в данной реакции:

Э= М ÷ n

Цель работы: приготовление, стандартизация раствора перманганата калия и определение железа (II) в растворе соли Мора.

Перманганатометрическое титрование - метод анализа, в котором титрантом служит раствор перманганата калия. В процессе титрования анализируемого раствора малиново-фиолетовая окраска перманганата калия обесцвечивается. Однако после достижения точки эквивалентности первая же избыточная капля раствора перманганата окрашивает титруемую жидкость в розовый цвет. Индикатором в данном случае является перманганат калия. Поэтому обычно при перманганатометрических определениях посторонние индикаторы не добавляют.

Перманганат калия проявляет окислительные свойства в кислой и щелочной (или нейтральной) среде. При титровании кислых растворов Mn(VII), входящий в состав KMnO₄, восстанавливается до бесцветных катионов Mn²⁺

10FeSO₄+2 KMnO₄+8H₂SO₄=5Fe₂(SO₄)₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O

2|1| MnO₄+8H⁺+5e →Mn²⁺+4H₂O

10|5| Fe²⁺- e → Fe³⁺

Перманганатометрическое титрование применяют для определения не только восстановителей, но и окислителей. Восстановители определяют прямым титрованием растворов перманганатом. Окислители определяют методом обратного титрования: к анализируемому раствору окислителя приливают избыток вспомогательного раствора-восстановителя с известным титром, затем остаток восстановителя оттитровывают раствором перманганата калия и делают расчет.

Дата добавления: 2015-07-18