ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
195
указывает на достижение конечной точки титрования, когда иод либо
выделяется в результате реакции, либо расходуется. Другой специфи-
ческий индикатор - роданид калия. В его присутствии можно оттитро-
вать железо (III) раствором сульфата титана (III). Конечную точку
обнаруживают по исчезновению окраски роданидного комплекса желе-
за (III) вследствие заметного изменения концентрации железа (III) в
точке эквивалентности.
Истинные окислительно-восстановительные индикаторы
Эти индикаторы находят более широкое применение, поскольку
их поведение зависит только от изменения потенциала системы.
Полуреакцию, соответствующую изменению окраски типичного
истинного окислительно-восстановительного индикатора, можно
представить в виде:
In
ox
+ ne ↔ In
red
.
Если индикаторная реакция обратима, то
E = Eo - (0.0591/n) lg [In
red
]/[In
ox
].
Обычно изменение окраски окисленной формы индикатора до
окраски восстановленной формы сопровождается изменением отноше-
ния концентраций в 100 раз, т.е. отношение
[In
red
]/[In
ox
] ≥ 1/10 меняется до [In
red
]/[In
ox
] ≤ 1/10.
Подставив эти величины в уравнение Нернста, можно найти ус-
ловие, необходимое для полного изменения окраски типичного инди-
катора.
[Следует отметить, что в процессе восстановления некоторых
индикаторов участвуют протоны; в этом случае интервал потенциалов
перехода окраски зависит от pH].
E = E
o
± 0.0591/n.
Из этого уравнения следует, что заметное изменение окраски
типичного индикатора наблюдается в том случае, когда титрант вызы-
вает сдвиг потенциала системы на величину, равную примерно
(0.118/n) В. Для многих индикаторов n = 2, поэтому достаточно, что-
бы потенциал изменился на 0.059 В.
Потенциал, при котором наблюдается изменение окраски, зави-
сит от стандартного потенциала данной индикаторной системы. В
табл.4.4 представлены некоторые индикаторы, которые можно приме-
нять в интервале потенциалов вплоть до +1.25 В.
196
Комплексы железа (II) с 1,10-фенантролином
Класс органических соединений, известных под названием
1,10-фенантролинов (или о-фенантролинов), образует устойчивые
комплексы с железом (II) и некоторыми другими ионами. Исходное
соединение содержит два атома азота, причем каждый из них может
образовать ковалентную связь с ионом железа (II). Каждый ион железа
координирует три молекулы 1,10-фенантролина, образуя комплекс,
который иногда называют ферроином, его формулу удобно записывать
в виде (Ph)
3
Fe
2+
.
Таблица 4.4
Свойства некоторых окислительно-
восстановительных индикаторов
Индикатор
Окраска Потен-
циал
Условия
окисл.
формы
восст.
формы
перехо-
да, В
5-нитро-1,10-фенан-
тролинат железа (II)
бледно-
голуб.
красно-
фиолет.
+1.25 1М Н
2
SO
4
2,3-Дифенил-амино-
дикарб. кислота
сине-
фиолет.
бесцветн. +1.12 7-10М
Н
2
SO
4
1,10-Фенантролинат
железа (II)
бледно-
голуб.
красная +1.11 1М Н
2
SO
4
Эриоглюцин А красная желто-
зеленая
+0.98 0.5М
Н
2
SO
4
Дифениламиносуль-
фокислота
красно-
фиолет.
бесцветн. +0.85 разбавлен.
кислота
Дифениламин фиолет. бесцветн. +0.76 разбавлен.
кислота
n-Этокси-хризоидин желтая красная +0.76 разбавлен.
кислота
Метиленовый синий синяя бесцветн. +0.53 1М кисло-
та
Индиготетрасульфо-
нат
синяя бесцветн. +0.36 1М кисло-
та
Феносафранин красная бесцветн. +0.28 1М кисло-
та
Ион железа в ферроине подвергается обратимой окислительно-
восстановительной реакции, которую можно записать в виде
(Ph)
3
Fe
3+
+ e ↔ (Ph)
3
Fe
2+
, E
o
= +1.06 B.
бледно-голубой красный
указывает на достижение конечной точки титрования, когда иод либо Комплексы железа (II) с 1,10-фенантролином
выделяется в результате реакции, либо расходуется. Другой специфи-
ческий индикатор - роданид калия. В его присутствии можно оттитро- Класс органических соединений, известных под названием
вать железо (III) раствором сульфата титана (III). Конечную точку 1,10-фенантролинов (или о-фенантролинов), образует устойчивые
обнаруживают по исчезновению окраски роданидного комплекса желе- комплексы с железом (II) и некоторыми другими ионами. Исходное
за (III) вследствие заметного изменения концентрации железа (III) в соединение содержит два атома азота, причем каждый из них может
точке эквивалентности. образовать ковалентную связь с ионом железа (II). Каждый ион железа
координирует три молекулы 1,10-фенантролина, образуя комплекс,
Истинные окислительно-восстановительные индикаторы который иногда называют ферроином, его формулу удобно записывать
в виде (Ph)3Fe2+.
Эти индикаторы находят более широкое применение, поскольку Таблица 4.4
их поведение зависит только от изменения потенциала системы. Свойства некоторых окислительно-
Полуреакцию, соответствующую изменению окраски типичного восстановительных индикаторов
истинного окислительно-восстановительного индикатора, можно Окраска Потен-
представить в виде: Индикатор циал Условия
Inox + ne ↔ Inred . окисл. восст. перехо-
Если индикаторная реакция обратима, то формы формы да, В
E = Eo - (0.0591/n) lg [Inred]/[Inox]. 5-нитро-1,10-фенан- бледно- красно- +1.25 1М Н2SO4
Обычно изменение окраски окисленной формы индикатора до тролинат железа (II) голуб. фиолет.
окраски восстановленной формы сопровождается изменением отноше- 2,3-Дифенил-амино- сине- бесцветн. +1.12 7-10М
ния концентраций в 100 раз, т.е. отношение дикарб. кислота фиолет. Н2SO4
[Inred ]/[Inox ] ≥ 1/10 меняется до [Inred ]/[Inox ] ≤ 1/10. 1,10-Фенантролинат бледно- красная +1.11 1М Н2SO4
Подставив эти величины в уравнение Нернста, можно найти ус- железа (II) голуб.
Эриоглюцин А красная желто- +0.98 0.5М
ловие, необходимое для полного изменения окраски типичного инди-
зеленая Н2SO4
катора.
Дифениламиносуль- красно- бесцветн. +0.85 разбавлен.
[Следует отметить, что в процессе восстановления некоторых фокислота фиолет. кислота
индикаторов участвуют протоны; в этом случае интервал потенциалов Дифениламин фиолет. бесцветн. +0.76 разбавлен.
перехода окраски зависит от pH]. кислота
E = Eo ± 0.0591/n. n-Этокси-хризоидин желтая красная +0.76 разбавлен.
Из этого уравнения следует, что заметное изменение окраски кислота
типичного индикатора наблюдается в том случае, когда титрант вызы- Метиленовый синий синяя бесцветн. +0.53 1М кисло-
вает сдвиг потенциала системы на величину, равную примерно та
(0.118/n) В. Для многих индикаторов n = 2, поэтому достаточно, что- Индиготетрасульфо- синяя бесцветн. +0.36 1М кисло-
бы потенциал изменился на 0.059 В. нат та
Потенциал, при котором наблюдается изменение окраски, зави- Феносафранин красная бесцветн. +0.28 1М кисло-
та
сит от стандартного потенциала данной индикаторной системы. В
табл.4.4 представлены некоторые индикаторы, которые можно приме-
нять в интервале потенциалов вплоть до +1.25 В. Ион железа в ферроине подвергается обратимой окислительно-
восстановительной реакции, которую можно записать в виде
(Ph)3Fe3+ + e ↔ (Ph)3Fe2+ , Eo = +1.06 B.
бледно-голубой красный
195 196
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- …
- следующая ›
- последняя »
