Химические загрязнения в биосфере и их определение. Мирошниченко Ю.Ю - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

В основе метода лежат окислительно-восстановительные реакции.
К окислительно-восстановительным методам относят
перманганатометрию, иодометрию, броматометрию и др. В качестве
титрантов в этих методах применяют растворы окислителей (KMnO
4
,
К
2
Cr
2
O
7
, КBrO
3
, I
2
и др.) и восстановителей (Na
2
S
2
O
3
, NaAsO
2
, SnCl
2
и
др.). Эти методы находят широкое применение, например для анализа
воды.
В зависимости от степени загрязнения вода содержит разную
концентрацию вредных веществ – восстановителей, например,
органические вещества – нефтепродукты, ионы железа (II), пероксид
водорода др. Эти восстановители окисляются сильными окислителями,
например перманганатом, бихроматом и т.п.
а) Перманганатометрическое определение
Рабочий раствор (титрант) КМnO
4
– сильный окислитель. В
зависимости от условий реакции молекула может приобрести от 1 до 5
электронов. Так:
в щелочной среде: MnO
4
-
+ ē → MnO
4
2-
f(КМnO
4
) = 1
в нейтральной среде: MnO
4
-
+ 2H
2
О + 3ē → MnO
2
+ 4OН
-
f(КМnO
4
) = 1/3
в кислой среде: MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5 ē → Mn
2+
+ 4H
2
O
f(КМnO
4
) = 1/5
f – фактор эквивалентности равен 1/ē, где ē – число участвующих
электронов в процессе окисления или восстановления.
Последняя реакция имеет наибольшее значение в количественном
анализе. Кроме того, ионы MnO
4
-
окрашены в красно-фиолетовый цвет
и восстанавливаются в почти бесцветные Mn
2+
, это позволяет точно
зафиксировать точку эквивалентности (безиндикаторное титрование).
Таким образом, KMnO
4
является не только раствором титранта, но и
индикатором в кислой среде.
Титрование в нейтральной, слабощелочной или слабокислой среде
затруднено, т.к. образуется MnO
2
– осадок коричнево-бурого цвета. Это
не позволяет точно установить точку эквивалентности.
Следует иметь в виду, что титрование проводят в сернокислой
среде (раствор Н
2
SO
4
), т.к. в присутствии соляной кислоты реакция
между анализируемым веществом (Fe
2+
) и MnO
4
-
подавляется реакцией
между MnO
4
-
и Cl
-
:
16 HСl + 2KMnO
4
→ 5Cl
2
+ 2MnCl
2
+ 2KCl + 8H
2
O
52

Страницы