ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
239
Окислительно-восстановительный потенциал системы (I
2
+ 2e
↔ 2I
−
) равен Е
0
= +0.5345 В, а окислительно-восстановительный по-
тенциал системы (2S
2
O
3
2
−
- 2e ↔ S
4
O
6
2
−
) равен Е
0
= +0.15 В.
При титровании 0.1н. раствором йода рН должен быть не боль-
ше 7.6; при рН = 8 йодометрический метод неприемлем, так как проте-
кает реакция диспропорционирования иода. Нагревание недопустимо,
так как йод очень летуч.
В коническую колбу переносят пипеткой 20-25 мл стандартно-
го раствора тиосульфата натрия, добавляют 1-2 мл раствора крахмала
и титруют йодом до появления синей окраски.
Иногда помещают тиосульфат натрия в бюретку, а в кониче-
скую колбу пипеткой отбирают раствор йода. В этом случае крахмал
прибавляют, когда раствор приобретает бледно-желтую окраску, и тит-
руют до исчезновения синей окраски, появляющейся в результате при-
бавления крахмала.
Расчеты
а) титр раствора йода по титру тиосульфата натрия:
Т
иод
= М
Эиод
Т
т.н.
V
т.н.
/М
Эт.н.
V
иод
, г/мл;
С
эк
иод
= 1000 ⋅Т
иод
/М
Эиод
, моль/л;
б) по молярной концентрации эквивалентов тиосульфата натрия:
С
эк
иод
= С
эк
т.н.
V
т.н.
/V
иод
, моль/л;
Т
иод
= М
Эиод
С
эк
иод
/1000, г/мл.
Здесь Т
т.н.
,Т
иод
- титр растворов тиосульфата натрия и йода, г/мл;
М
Эт.н.
,М
Эиод
- молярные массы эквивалентов тиосульфата натрия и йода,
г/моль; С
эк
т.н.
, С
эк
иод
- молярные концентрации эквивалентов тиосуль-
фата натрия и йода, моль/л; V
иод
и V
т.н.
- объемы раствора тиосульфата
натрия для титрования (V
пип
) и титранта йода в точке эквивалентности
(в конечной точке титрования, при появлении синей окраски), мл.
IV.5.5.Методы прямого титрования в йодометрии
IV.5.5.1. Определение мышьяка (III)
Определение соединений мышьяка (III) йодометрическим мето-
дом основано на прямом титровании арсенитов стандартным раство-
ром йода
AsO
2
−
+ I
2
+ 2H
2
O ↔ HAsO
4
−
+ 2I
−
+ 3H
+
.
Реакция обратима. Как видно из реакции, на состояние равновесия
оказывает большое влияние концентрация ионов водорода. При тит-
ровании мышьяковистой кислоты йодом величина рН раствора должна
240
быть больше 5, но не более 7-8. Если рН<5, то протекает обратная
реакция; если рН>8, то наступает реакция диспропорционирования
йода. Выделяющуюся при реакции кислоту нейтрализуют бикарбо-
натом натрия (рН = 8). При нейтрализации NaHCO
3
устанавливается
рН = 6-7 вследствие буферного действия смеси (NaHCO
3
+ H
2
CO
3
).
Навеску определяемого вещества (As
2
O
3
, например) рассчиты-
вают для приготовления 250 мл 0.1н. раствора. Рассчитанную навеску
переносят в мерную колбу и растворяют в концентрированном рас-
творе едкой щелочи, взятом в полуторном количестве против рассчи-
танного. Большой избыток щелочи нежелателен. По окончании раство-
рения As
2
O
3
раствор разбавляют до примерно четверти емкости колбы
и нейтрализуют 2н. раствором серной кислоты с индикатором фенол-
фталеин. Затем прибавляют к нейтральному раствору двойное количе-
ство по сравнению с рассчитанным количеством бикарбоната натрия,
т.е. 16-20 г/л. Нагревать раствор нельзя. Если после растворения бикар-
боната раствор окажется окрашенным, то его обесцвечивают, при-
бавляя по каплям разбавленную серную кислоту.
Если для анализа дан готовый раствор натриевой соли мышь-
яковистой кислоты, то сначала приливают 2н. раствор серной кисло-
ты для нейтрализации свободной щелочи, всегда сопутствующей на-
триевым солям мышьяковистой кислоты, а затем бикарбонат натрия до
рН= 6…7.
Приготовленный раствор разбавляют водой и доводят объем
раствора до метки, титруют стандартным 0.1н. раствором йода. Для
титрования отбирают пипеткой Мора 25 мл анализируемого раствора,
прибавляют индикатор - крахмал и титруют йодом.
Следует иметь в виду, что под конец титрования, когда кон-
центрация арсенита понизится, реакция окисления-восстановления
между йодом и арсенитом замедляется. Поэтому синее окрашивание
крахмала появляется преждевременно.
Но если дать раствору постоять некоторое время, то синяя окра-
ска исчезает. Когда появляется неисчезающее синее окрашивание,
титрование считают законченным и приступают к расчету результатов
анализа.
Расчет
Количество натриевой соли мышьяковистой кислоты равно:
g
мышьяк
= (С
эк
иод
V
иод
М
Эмышьяк
/1000)(V
к
/V
мышьяк
),
где С
эк
иод
и V
иод
- молярная концентрация эквивалентов (моль/л) и
объем стандартного раствора йода в конечной точке титрования (в
точке эквивалентности), мл; М
Эмышьяк
- молярная масса эквивалентов
Окислительно-восстановительный потенциал системы (I2 + 2e быть больше 5, но не более 7-8. Если рН<5, то протекает обратная
↔ 2I−) равен Е0 = +0.5345 В, а окислительно-восстановительный по- реакция; если рН>8, то наступает реакция диспропорционирования
тенциал системы (2S2O32− - 2e ↔ S4O62−) равен Е0 = +0.15 В. йода. Выделяющуюся при реакции кислоту нейтрализуют бикарбо-
При титровании 0.1н. раствором йода рН должен быть не боль- натом натрия (рН = 8). При нейтрализации NaHCO3 устанавливается
ше 7.6; при рН = 8 йодометрический метод неприемлем, так как проте- рН = 6-7 вследствие буферного действия смеси (NaHCO3 + H2CO3).
кает реакция диспропорционирования иода. Нагревание недопустимо, Навеску определяемого вещества (As2O3, например) рассчиты-
так как йод очень летуч. вают для приготовления 250 мл 0.1н. раствора. Рассчитанную навеску
В коническую колбу переносят пипеткой 20-25 мл стандартно- переносят в мерную колбу и растворяют в концентрированном рас-
го раствора тиосульфата натрия, добавляют 1-2 мл раствора крахмала творе едкой щелочи, взятом в полуторном количестве против рассчи-
и титруют йодом до появления синей окраски. танного. Большой избыток щелочи нежелателен. По окончании раство-
Иногда помещают тиосульфат натрия в бюретку, а в кониче- рения As2O3 раствор разбавляют до примерно четверти емкости колбы
скую колбу пипеткой отбирают раствор йода. В этом случае крахмал и нейтрализуют 2н. раствором серной кислоты с индикатором фенол-
прибавляют, когда раствор приобретает бледно-желтую окраску, и тит- фталеин. Затем прибавляют к нейтральному раствору двойное количе-
руют до исчезновения синей окраски, появляющейся в результате при- ство по сравнению с рассчитанным количеством бикарбоната натрия,
бавления крахмала. т.е. 16-20 г/л. Нагревать раствор нельзя. Если после растворения бикар-
Расчеты боната раствор окажется окрашенным, то его обесцвечивают, при-
бавляя по каплям разбавленную серную кислоту.
а) титр раствора йода по титру тиосульфата натрия: Если для анализа дан готовый раствор натриевой соли мышь-
Тиод = МЭиодТт.н.Vт.н. /МЭт.н.Vиод , г/мл; яковистой кислоты, то сначала приливают 2н. раствор серной кисло-
Сэк иод = 1000 ⋅Тиод /МЭиод , моль/л; ты для нейтрализации свободной щелочи, всегда сопутствующей на-
б) по молярной концентрации эквивалентов тиосульфата натрия: триевым солям мышьяковистой кислоты, а затем бикарбонат натрия до
Сэк иод = Сэк т.н.Vт.н. /Vиод, моль/л; рН= 6…7.
Тиод = МЭиод Сэк иод/1000, г/мл. Приготовленный раствор разбавляют водой и доводят объем
Здесь Тт.н.,Тиод - титр растворов тиосульфата натрия и йода, г/мл; раствора до метки, титруют стандартным 0.1н. раствором йода. Для
МЭт.н.,МЭиод- молярные массы эквивалентов тиосульфата натрия и йода, титрования отбирают пипеткой Мора 25 мл анализируемого раствора,
г/моль; Сэк т.н., Сэк иод - молярные концентрации эквивалентов тиосуль- прибавляют индикатор - крахмал и титруют йодом.
фата натрия и йода, моль/л; Vиод и Vт.н. - объемы раствора тиосульфата Следует иметь в виду, что под конец титрования, когда кон-
натрия для титрования (Vпип) и титранта йода в точке эквивалентности центрация арсенита понизится, реакция окисления-восстановления
(в конечной точке титрования, при появлении синей окраски), мл. между йодом и арсенитом замедляется. Поэтому синее окрашивание
крахмала появляется преждевременно.
IV.5.5.Методы прямого титрования в йодометрии Но если дать раствору постоять некоторое время, то синяя окра-
ска исчезает. Когда появляется неисчезающее синее окрашивание,
IV.5.5.1. Определение мышьяка (III) титрование считают законченным и приступают к расчету результатов
анализа.
Определение соединений мышьяка (III) йодометрическим мето- Расчет
дом основано на прямом титровании арсенитов стандартным раство-
ром йода Количество натриевой соли мышьяковистой кислоты равно:
AsO2− + I2 + 2H2O ↔ HAsO4− + 2I− + 3H+. gмышьяк= (Сэк иод Vиод МЭмышьяк/1000)(Vк/Vмышьяк),
Реакция обратима. Как видно из реакции, на состояние равновесия где Сэк иод и Vиод - молярная концентрация эквивалентов (моль/л) и
оказывает большое влияние концентрация ионов водорода. При тит- объем стандартного раствора йода в конечной точке титрования (в
ровании мышьяковистой кислоты йодом величина рН раствора должна точке эквивалентности), мл; МЭмышьяк - молярная масса эквивалентов
239 240
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- …
- следующая ›
- последняя »
