Химические методы анализа - 102 стр.

        а) Восстановители: металлы (Fe, Bi, Ag, Cd, Zn, редкоземель-           прямым методом или по исчезновению окраски при титровании об-
ные металлы и др.), неметаллы (Sb, As, P и др.), ионы низших степе-            ратным методом, не применяя окислительно-восстановительных инди-
ней окисления, способные давать соединения элементов высших сте-               каторов.
пеней окисления (Fe2+,Cr3+,Mn2+ ,Sn2+ , Cu+ , Ti3+ , V3+ , V4+ , W4+ ,As3+ и         2. Титрование перманганатом можно осуществлять в кислой,
др.), заряженные ионы неметаллов (Cl− , Br− , I−, S2− и др.), комплекс-        щелочной и даже в нейтральной средах.
ные анионы-восстановители (SO32−,SeO32−,TeO32−, S2O32−, SCN−, CN−,                   3. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал
NO2−, [Fe(CN)6]4−), поли- и оксикарбоновые кислоты, альдегиды, му-             системы MnO4−/Mn2+ достаточно высок (Е0=1.51 В). Поэтому многие
равьиную, мочевую, аскорбиновую, сульфиновую кислоты, сахара,                  вещества, которые невозможно оттитровать растворами более сла-
полифенолы, ненасыщенные соединения и др.                                      бых окислителей, можно легко определять изучаемым методом.
        б) Окислители: Fe3+, CeIV, VV, MoVI,WVI,Cr6+,MnO2, PbO2, NO3−,               4. Перманганат также применяют для определения веществ, не
BrO3 , ClO3−, IO3−, S2O82− и др.
      −                                                                        обладающих окислительно-восстановительными свойствами. Такого
        Титрование перманганатом может осуществляться прямым, об-              рода определения основаны на осаждении определяемых ионов в виде
ратным и косвенным методами. Прямым методом титрования опреде-                 малорастворимых соединений, получаемых при действии восстано-
ляют многие восстановители, которые легко без потерь окисляются                вителей (например, оксалатов), и последующем титровании перманга-
перманганатом. Методы обратного титрования обычно применяют для                натом избытка восстановителя, или ионов осадителя, связанных в оса-
определения восстановителей, которые окисляются перманганатом                  док.
слишком медленно, и окислителей, которые предварительно восста-                      Этому методу присущи и некоторые недостатки. Существенным
навливаются соответствующими восстановителями до соединений                    недостатком реагента является его способность окислять хлорид-ион,
низших степеней окисления.                                                     поскольку соляная кислота - часто применяемый растворитель. Поэто-
        Для определения многих веществ, не окисляющихся перманга-              му избегают применять хлороводородную кислоту для подкисления
натом в строго эквивалентных количественных отношениях и для                   титруемого раствора. Разнообразие возможных продуктов реакции
которых неприменимы методы обратного титрования, применяют кос-                может иногда приводить к неопределенности стехиометрии окисления
венные методы титрования перманганатом. Поясним это на следую-                 перманганатом. Наконец, растворы перманганата не очень устойчивы.
щем примере.                                                                         Состояние динамических равновесий, устанавливающихся в
        Многие металлы (например, серебро), или соединения элемен-             процессе титрования перманганатом, зависит от различных факторов,
тов низших степеней окисления (например, Cu+ ) непосредственно не              поэтому определения необходимо проводить при строго определенных
могут быть оттитрованы перманганатом ни прямым, ни обратным                    условиях, рекомендуемых методиками анализа.
методами титрования. В этом случае можно прибегнуть к предвари-
тельному их окислению действием Fe3+. Для этой цели обычно приме-                             IV.4.4.2. Реакции перманганат-иона
няют раствор железных квасцов, не содержащий свободного кислоро-
да. Образующиеся при этом в эквивалентном количестве по отноше-                      Наиболее часто перманганат калия применяют в виде 0.05, 0.1н.
нию определяемого металла ионы Fe2+ затем титруют перманганатом.               или более концентрированных растворов в минеральных кислотах. В
                                                                               этих условиях продуктом реакции является ион марганца (II):
                 IV.4.4.1. Преимущества и недостатки                                      MnO4− + 8H+ + 5e ↔ Mn2+ + 4H2O, Eo = 1.51 B.
                  перманганатометрического метода                                    Хотя механизм образования марганца (II) часто сложен, окис-
                                                                               ление большинства веществ в кислых растворах протекает быстро.
      По сравнению с другими методами окисления-восстановления                 Заметным исключением является реакция со щавелевой кислотой,
рассматриваемый метод отличается рядом преимуществ.                            требующая повышенной температуры, и реакция с мышьяком (III),
      1. Исходные стандартные растворы перманганата окрашены в                 для протекания которой необходим катализатор.
малиново-красный цвет. Поэтому конечную точку титрования можно                       В слабо кислых (pH > 4), нейтральных или слабо щелочных рас-
определять по розовой окраске титруемого раствора при титровании               творах восстановление перманганата обычно протекает с участием


                                    203                                                                       204