ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
227
в) содержание (%%) во взятой навеске составляет:
g
Ca
2+
(%) = (g
Ca
2+
⋅100)/а.
Здесь М
ЭСa
2+
- молярная масса эквивалента, г/моль; С
эк
п.к.
и V
п.к.
- мо-
лярная концентрация эквивалента (моль/л) и средний объем титранта
(перманганата калия) в точке эквивалентности, мл; а - взятая навеска
пробы с ионами кальция, г.
Определение избытка оксалат-ионов в растворе
(обратное титрование) методом пипетирования
Рассчитанную навеску соли кальция для приготовления 250 мл
1н. раствора растворяют в разбавленной азотной кислоте, переносят
раствор в мерную колбу вместимостью 250 мл и доводят объем водой
до метки. Для анализа отбирают в стакан аликвотную часть получен-
ного раствора.
Рассчитывают навеску оксалата аммония для получения 250
мл 0.2н. раствора. Растворяют навеску (NH
4
)
2
C
2
O
4
⋅H
2
O в воде, раствор
нагревают и приливают к предварительно нагретой аликвотной части
раствора соли кальция. Вместо сухой навески оксалата аммония можно
взять соответствующее количество его раствора. Затем раствор ней-
трализуют аммиаком, как было указано выше. Когда осадок полно-
стью осядет, его отфильтровывают и тщательно промывают малыми
порциями холодной воды. Раствор и промывные воды собирают в
мерную колбу вместимостью 250 мл и доводят объем водой до метки.
Отбирают пипеткой часть раствора, подкисляют 2н. раствором H
2
SO
4
,
подогревают до 70-80
о
С и оттитровывают перманганатом калия избы-
ток оксалат-ионов.
Расчеты
1. Количество ионов кальция в анализируемой пробе:
g
Ca
2+
= М
ЭСa
2+
⋅( С
эк
о.а.
V
о.а.
- С
эк
п.к.
V
п.к.
)/1000, г.
2. Содержание ионов кальция в анализируемой пробе:
g
Ca
2+
(%) = g
Ca
2+
⋅100/а, (%%),
где М
ЭСa
2+
- молярная масса эквивалента ионов кальция (1/2 М
Са
),
г/моль; N
о.а.
- молярная концентрация эквивалента оксалата аммония,
моль/л (С
эк
о.а.
= 0.2н.); V
о.а .
- объем раствора оксалата аммония, взятого
в избытке для осаждения ионов кальция в анализируемой пробе, мл;
V
п.к.
- объем титранта (KMnO
4
) в точке эквивалентности, мл; а - навеска
соли кальция, г.
IV.5. ЙОДОМЕТРИЯ
228
IV.5.1. Основы йодометрии
Основным веществом, применяемым в качестве окислителя в
иодометрии, является элементарный йод [E
0
(I
2
/2I
−
) =+0.5345 В]. Йод
окисляет все восстановители ( SO
3
2
−
, S
2
O
3
2
−
, S
2−
, CN
−
, HCHO, SCN
−
,
N
2
H
4
, AsO
3
3
−
, Cr
3+
и др.), окислительно-восстановительный потенциал
систем которых меньше E
0
(I
2
/2I
−
).
Кристалический йод малорастворим в воде. Поэтому обычно в
качестве стандартного раствора применяют его раствор в KI.
При растворении йода в растворе йодида калия образуются [I
3
]
-
-
ионы:
I
2
+ I
−
↔ [I
3
]
−
.
Нормальный окислительно-востановительный потенциал систе-
мы трийодид-йодид равняется E
0
(I
2
/2I
−
) = +0.5355 В, т.е. окислитель-
но-восстановительные потенциалы систем I
2
/2I
−
и [I
3
]
−
/3I
−
можно
практически считать равными.
Принципиальную схему реакции, протекающей при йодометри-
ческих определениях, можно представить следующим образом:
[I
3
]
−
+ 2е ↔ 3I
−
.
Следовательно, окислительно-восстановительный потенциал
этой системы не зависит от концентрации ионов водорода, если ре-
акции протекают в кислых растворах.
Однако многие вещества, содержащие в своем составе атомы
кислорода и вступающие в реакции с [I
3
]
−
, или I
−
, в присутствии ионов
водорода реагируют с образованием нейтральных молекул воды. На-
пример:
H
2
AsO
4
−
+ 2I
−
+ 3H
+
→ HAsO
2
+ 2H
2
O + I
2
.
Поэтому окислительно-восстановительные потенциалы таких систем
сильно зависят от [H
+
] раствора.
Применительно к реакции восстановления мышьяковой кисло-
ты в мышьяковистую йодистоводородной кислотой (или йодидами в
кислой среде) влияние [H
+
] на величину потенциала рассматриваемой
системы можно выразить уравнением:
E (H
2
AsO
4
−
/HAsO
2
) =
= E
0
(H
2
AsO
4
−
/HAsO
2
)+(0.0591/2) lg[H
2
AsO
4
−
][H
+
]/[HAsO
2
].
В кислых растворах вследствие того, что окислительно-
восстановительный потенциал системы
H
2
AsO
4
−
↔ HAsO
2
в) содержание (%%) во взятой навеске составляет:
gCa2+ (%) = (gCa2+ ⋅100)/а. IV.5.1. Основы йодометрии
2+
Здесь МЭСa - молярная масса эквивалента, г/моль; Сэк п.к. и Vп.к. - мо-
лярная концентрация эквивалента (моль/л) и средний объем титранта Основным веществом, применяемым в качестве окислителя в
(перманганата калия) в точке эквивалентности, мл; а - взятая навеска иодометрии, является элементарный йод [E0(I2/2I−) =+0.5345 В]. Йод
пробы с ионами кальция, г. окисляет все восстановители ( SO32−, S2O32−, S2−, CN−, HCHO, SCN−,
N2H4, AsO33−, Cr3+ и др.), окислительно-восстановительный потенциал
Определение избытка оксалат-ионов в растворе систем которых меньше E0(I2/2I−).
(обратное титрование) методом пипетирования Кристалический йод малорастворим в воде. Поэтому обычно в
качестве стандартного раствора применяют его раствор в KI.
Рассчитанную навеску соли кальция для приготовления 250 мл При растворении йода в растворе йодида калия образуются [I3]- -
1н. раствора растворяют в разбавленной азотной кислоте, переносят ионы:
раствор в мерную колбу вместимостью 250 мл и доводят объем водой I2 + I− ↔ [I3]−.
до метки. Для анализа отбирают в стакан аликвотную часть получен- Нормальный окислительно-востановительный потенциал систе-
ного раствора. мы трийодид-йодид равняется E0 (I2/2I−) = +0.5355 В, т.е. окислитель-
Рассчитывают навеску оксалата аммония для получения 250 но-восстановительные потенциалы систем I2/2I− и [I3]−/3I− можно
мл 0.2н. раствора. Растворяют навеску (NH4)2C2O4⋅H2O в воде, раствор практически считать равными.
нагревают и приливают к предварительно нагретой аликвотной части Принципиальную схему реакции, протекающей при йодометри-
раствора соли кальция. Вместо сухой навески оксалата аммония можно ческих определениях, можно представить следующим образом:
взять соответствующее количество его раствора. Затем раствор ней- [I3]− + 2е ↔ 3I−.
трализуют аммиаком, как было указано выше. Когда осадок полно- Следовательно, окислительно-восстановительный потенциал
стью осядет, его отфильтровывают и тщательно промывают малыми этой системы не зависит от концентрации ионов водорода, если ре-
порциями холодной воды. Раствор и промывные воды собирают в акции протекают в кислых растворах.
мерную колбу вместимостью 250 мл и доводят объем водой до метки. Однако многие вещества, содержащие в своем составе атомы
Отбирают пипеткой часть раствора, подкисляют 2н. раствором H2SO4,
кислорода и вступающие в реакции с [I3]− , или I−, в присутствии ионов
подогревают до 70-80оС и оттитровывают перманганатом калия избы-
водорода реагируют с образованием нейтральных молекул воды. На-
ток оксалат-ионов.
пример:
Расчеты
H2AsO4− + 2I− + 3H+ → HAsO2 + 2H2O + I2.
Поэтому окислительно-восстановительные потенциалы таких систем
1. Количество ионов кальция в анализируемой пробе:
сильно зависят от [H+] раствора.
gCa2+ = МЭСa2+ ⋅( Сэк о.а.Vо.а. - Сэк п.к.Vп.к. )/1000, г.
Применительно к реакции восстановления мышьяковой кисло-
2. Содержание ионов кальция в анализируемой пробе:
ты в мышьяковистую йодистоводородной кислотой (или йодидами в
gCa2+ (%) = gCa2+ ⋅100/а, (%%), кислой среде) влияние [H+] на величину потенциала рассматриваемой
2+
где МЭСa - молярная масса эквивалента ионов кальция (1/2 МСа), системы можно выразить уравнением:
г/моль; Nо.а.- молярная концентрация эквивалента оксалата аммония,
E (H2AsO4− /HAsO2) =
моль/л (Сэк о.а.= 0.2н.); Vо.а .- объем раствора оксалата аммония, взятого
= E (H2AsO4 /HAsO2)+(0.0591/2) lg[H2AsO4−][H+]/[HAsO2].
0 −
в избытке для осаждения ионов кальция в анализируемой пробе, мл;
В кислых растворах вследствие того, что окислительно-
Vп.к. - объем титранта (KMnO4) в точке эквивалентности, мл; а - навеска
восстановительный потенциал системы
соли кальция, г.
H2AsO4− ↔ HAsO2
IV.5. ЙОДОМЕТРИЯ
227 228
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- …
- следующая ›
- последняя »
