Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

69
III. МЕТОД ОКИСЛИТЕЛЬНО-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ
III.1.Равновесия в окислительно-
восстановительных системах
Окислительно-восстановительные (ред-окс) процессы
включают перенос электронов от одного реагирующего ве-
щества к другому. Титриметрические методы, основанные
на реакциях переноса электронов, наиболее многочислен-
ны и разнообразны по сравнению с методами, основанными
на реакциях любого другого типа.
В процессе окисления происходит отдача, а в процессе
восстановления - присоединение электронов. В любой
окислительно-восстановительной реакции молярное отно-
шение между окисляющимся и восстанавливающимся ве-
ществом таково, что число электронов, отданных одним
веществом, равно числу электронов, принятых другим ве-
ществом.
Окисляющие реагенты (окислители) обладают силь-
ным сродством к электронам (см. табл.3.1) и окисляют дру-
гие ве-щества, отнимая у них электроны. В результате
окислитель принимает электроны и сам при этом восста-
навливается. Восстанавливающие реагенты восстановители)
имеют слабое сродство к электронам и легко отдают элек-
троны, восстанавливая другие вещества. В результате пере-
носа электронов происходит окисление восстановителя.
Для того, чтобы указать, какое из веществ присоеди-
няет электроны, а какое из них отдает, удобно разделить
окислительно-восстановительную реакцию на две части
(т.е. на полуреакции). Так, суммарная реакция
5Fe
2+
+ MnO
4
-
+ 8H
+
↔ 5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
70
получается при объединении полуреакции окисления желе-
за степени окисления (II)
Таблица 3.1
Относительные электроотрицательности элементов
I II III IV V VI VII VIII
1 H
2.1
2 Li
0.97
Be
0.47
B
2.01
C
2.50
N
3.07
O F
4.10
3 Na
1.01
Mg
1.23
Al
1.47
Si
1.74
P
2.10
S
2.60
Cl
2.83
4 K
0.91
Ca
1.04
Sc
1.20
Ti
1.32
V
1.45
Cr
1.56
Mn
1.60
Fe
1.64
Co
1.70
Ni
1.75
Cu
1.75
Zn
1.66
Ga
1.82
Ge
2.02
As
2.20
Se
2.48
Br
2.74
5 Rb
0.89
Sr
0.99
Y
1.11
Zr
1.22
Nb
1.23
Mo
1.30
Tc
1.36
Ru
1.42
Rh
1.45
Pd
1.35
Ag
1.42
Cd
1.46
In
1.49
Sn
1.72
Sb
1.82
Te
2.01
I
2.21
6 Cs
0.86
Ba
0.97
La*
1.08
Hf
1.23
Ta
1.33
W
1.40
Re
1.46
Os
1.52
Ir
1.55
Pt
1.44
Au
1.42
Hg
1.44
Ti
1.44
Pb
1.55
Bi
1.67
Po
1.76
At
1.90
7 Fr
0.86
Ra
0.97
Ac*
1.00
*) Лантаноиды 1.08-1.14; Актиноиды 1.11-1.20
5Fe
2+
↔ 5Fe
3+
+ 5е
с полуреакцией восстановления перманганата
MnO
4
-
+ 5е + 8H
+
↔ Mn
2+
+ 4H
2
О 
                            69                                                           70


                                                              получается при объединении полуреакции окисления желе-
                                                              за степени окисления (II)
       III. МЕТОД ОКИСЛИТЕЛЬНО-
  ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ                                                                       Таблица 3.1
                                                                  Относительные электроотрицательности элементов
            III.1.Равновесия в окислительно-                      I    II   III IV V       VI VII VIII
                                                              1   H
              восстановительных системах                          2.1
                                                              2   Li Be B        C    N    O    F
       Окислительно-восстановительные (ред-окс) процессы
                                                                  0.97 0.47 2.01 2.50 3.07      4.10
включают перенос электронов от одного реагирующего ве-
                                                              3   Na Mg Al Si         P    S    Cl
щества к другому. Титриметрические методы, основанные
                                                                  1.01 1.23 1.47 1.74 2.10 2.60 2.83
на реакциях переноса электронов, наиболее многочислен-
ны и разнообразны по сравнению с методами, основанными        4   K    Ca Sc Ti V          Cr Mn Fe        Co     Ni
на реакциях любого другого типа.                                  0.91 1.04 1.20 1.32 1.45 1.56 1.60 1.64 1.70 1.75
       В процессе окисления происходит отдача, а в процессе       Cu Zn Ga Ge As Se Br
восстановления - присоединение электронов. В любой                1.75 1.66 1.82 2.02 2.20 2.48 2.74
окислительно-восстановительной реакции молярное отно-         5   Rb Sr Y        Zr Nb Mo Tc Ru            Rh     Pd
шение между окисляющимся и восстанавливающимся ве-                0.89 0.99 1.11 1.22 1.23 1.30 1.36 1.42 1.45 1.35
ществом таково, что число электронов, отданных одним              Ag Cd In       Sn Sb Te I
веществом, равно числу электронов, принятых другим ве-            1.42 1.46 1.49 1.72 1.82 2.01 2.21
ществом.                                                      6   Cs Ba La* Hf Ta W Re Os                  Ir     Pt
       Окисляющие реагенты (окислители) обладают силь-            0.86 0.97 1.08 1.23 1.33 1.40 1.46 1.52 1.55 1.44
ным сродством к электронам (см. табл.3.1) и окисляют дру-         Au Hg Ti Pb Bi Po At
гие ве-щества, отнимая у них электроны. В результате              1.42 1.44 1.44 1.55 1.67 1.76 1.90
окислитель принимает электроны и сам при этом восста-         7   Fr Ra Ac*
навливается. Восстанавливающие реагенты восстановители)           0.86 0.97 1.00
имеют слабое сродство к электронам и легко отдают элек-
троны, восстанавливая другие вещества. В результате пере-          *) Лантаноиды 1.08-1.14; Актиноиды 1.11-1.20
носа электронов происходит окисление восстановителя.
       Для того, чтобы указать, какое из веществ присоеди-                      5Fe2+ ↔ 5Fe3+ + 5е
няет электроны, а какое из них отдает, удобно разделить       с полуреакцией восстановления перманганата
окислительно-восстановительную реакцию на две части                         MnO4- + 5е + 8H+ ↔ Mn2+ + 4H2О
(т.е. на полуреакции). Так, суммарная реакция
          5Fe2+ + MnO4- + 8H+ ↔ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

Страницы