ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
39
II. ПРИМЕНЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ
Окислительно-восстановительное титрование основа-
но на взаимодействии определяемого вещества со стандарт-
ным раствором окислителя или восстановителя. Чтобы тит-
рование имело смысл, определяемое вещество перед нача-
лом титрования должно полностью существовать в единст-
венной степени окисления. Для выполнения этого условия
часто требуется вспомогательный окислитель или
восстановитель.
Сначала рассмотрим вспомогательные реагенты, ре-
гулирующие степень окисления определяемого вещества,
затем перейдем к свойствам и применению некоторых
обычных стандартных окислителей и восстановителей.
II.1. Вспомогательные реагенты
На стадиях, предшествующих окислительно-восста-
новительному титрованию, определяемое вещество часто
присутствует более чем в одной степени окисления. На-
пример, если сплав железа растворить в кислоте, образуется
смесь железа (II) и железа (III). Следовательно, перед тем
как титровать железо, необходимо добавить реагент, кото-
рый количественно переведет элемент либо в двухвалент-
ное состояние для титрования стандартным раствором
окислителя, либо в трехвалентное состояние для титрования
стандартным раствором восстановителя. Такой вспомога-
тельный реагент должен обладать определенными свойст-
вами. Он должен быть достаточно сильным окислителем
или восстановителем, чтобы количественно перевести оп-
ределяемое вещество в нужное состояние окисления, но
при этом он не должен переводить другие компоненты рас-
твора в состояние окисления, в котором они также реаги-
40
руют с титрантом. Другое требование состоит в том, чтобы
избыток реагента можно было легко удалить из раствора,
так как он почти всегда мешает титрованию, реагируя со
стандартным раствором. Так, реагент, который должен ко-
личественно перевести железо в двухвалентное состояние
для титрования стандартным раствором перманганата,
должен быть хорошим восстановителем. Если из раствора
не удалить избыток реагента, оставшийся после восстанов-
ления, это неизбежно приведет к расходу перманганата.
Реагенты, наиболее часто применяющиеся для предва-
рительной обработки пробы, описываются в следующих
разделах.
II.2. Окислители
Висмутат натрия
Висмутат натрия - чрезвычайно сильный окислитель,
способный количественно превратить марганец (II) в пер-
ман-ганат. Он существует в виде малорастворимого твер-
дого соединения неопределенного состава. Его формулу
обычно записывают в виде NaBiO
3
. При взаимодействии
висмут (V) переходит в более обычное трехвалентное со-
стояние. Обычно раствор, который необходимо окислить,
кипятят с избытком твердого окислителя, а затем избыток
реагента отфильтровывают.
Персульфат аммония
В кислых растворах реактив персульфат аммония
(NH4)
2
S
2
O
8
является очень сильным окислителем, прев-
ращающим хром в бихромат, церий (III) в церий (IV) и
марганец (II) в перманганат по соответствующей полуреак-
ции
S
2
O
8
2-
+ 2e ↔ 2SO
4
2-
, E
o
= 2.01 B.
Окисление катализируется следами иона серебра.
Избыток реагента легко разрушается при кипячении рас-
твора в течение нескольких минут:
2S
2
O
8
2-
+ 2H
2
O ↔ 4SO
4
2-
+ O
2
(газ) + 4H
+
39 40 руют с титрантом. Другое требование состоит в том, чтобы избыток реагента можно было легко удалить из раствора, так как он почти всегда мешает титрованию, реагируя со II. ПРИМЕНЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО- стандартным раствором. Так, реагент, который должен ко- ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ личественно перевести железо в двухвалентное состояние для титрования стандартным раствором перманганата, Окислительно-восстановительное титрование основа- должен быть хорошим восстановителем. Если из раствора но на взаимодействии определяемого вещества со стандарт- не удалить избыток реагента, оставшийся после восстанов- ным раствором окислителя или восстановителя. Чтобы тит- ления, это неизбежно приведет к расходу перманганата. рование имело смысл, определяемое вещество перед нача- Реагенты, наиболее часто применяющиеся для предва- лом титрования должно полностью существовать в единст- рительной обработки пробы, описываются в следующих венной степени окисления. Для выполнения этого условия разделах. часто требуется вспомогательный окислитель или восстановитель. II.2. Окислители Сначала рассмотрим вспомогательные реагенты, ре- Висмутат натрия гулирующие степень окисления определяемого вещества, Висмутат натрия - чрезвычайно сильный окислитель, затем перейдем к свойствам и применению некоторых способный количественно превратить марганец (II) в пер- обычных стандартных окислителей и восстановителей. ман-ганат. Он существует в виде малорастворимого твер- дого соединения неопределенного состава. Его формулу II.1. Вспомогательные реагенты обычно записывают в виде NaBiO3 . При взаимодействии На стадиях, предшествующих окислительно-восста- висмут (V) переходит в более обычное трехвалентное со- новительному титрованию, определяемое вещество часто стояние. Обычно раствор, который необходимо окислить, присутствует более чем в одной степени окисления. На- кипятят с избытком твердого окислителя, а затем избыток пример, если сплав железа растворить в кислоте, образуется реагента отфильтровывают. смесь железа (II) и железа (III). Следовательно, перед тем Персульфат аммония как титровать железо, необходимо добавить реагент, кото- В кислых растворах реактив персульфат аммония рый количественно переведет элемент либо в двухвалент- (NH4)2S2O8 является очень сильным окислителем, прев- ное состояние для титрования стандартным раствором ращающим хром в бихромат, церий (III) в церий (IV) и окислителя, либо в трехвалентное состояние для титрования марганец (II) в перманганат по соответствующей полуреак- стандартным раствором восстановителя. Такой вспомога- ции тельный реагент должен обладать определенными свойст- вами. Он должен быть достаточно сильным окислителем S2O82- + 2e ↔ 2SO42- , Eo = 2.01 B. Окисление катализируется следами иона серебра. или восстановителем, чтобы количественно перевести оп- Избыток реагента легко разрушается при кипячении рас- ределяемое вещество в нужное состояние окисления, но твора в течение нескольких минут: при этом он не должен переводить другие компоненты рас- твора в состояние окисления, в котором они также реаги- 2S2O82- + 2H2O ↔ 4SO42- + O2 (газ) + 4H+
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »