ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
117
Влияние концентрации на кривые
окислительно-восстановительного титрования
Важно отметить, что функция, откладываемая по ор-
динате Е
сист
, в предыдущих вычислениях обычно определя-
лась логарифмом отношения концентрации, и, следова-
тельно, эта функция в значительном интервале не зависит
от разбавления. Вследствие этого кривые окислительно-
восстановительного титрования заметно отличаются от
кривых титрования в реакциях других типов тем, что не за-
висит от концентрации определяемого вещества и реагента.
[Если раствор разбавлен настолько, что реакция протекает
не полностью, Е
сист
будет, естественно, изменяться при
дальнейшем разбавлении].
Влияние полноты протекания реакции на кри-
вые
окислительно-восстановительного титрования
Аналогично тому, что наблюдалось и в реакциях дру-
гих типов, изменение функции по ординате вблизи точки
эквивалентности становится заметнее, поскольку увели-
чивается полнота протекания реакции. На рис.2.5 представ-
лены результаты титрования гипотетического определяе-
мого вещества А со стандартным потенциалом 0.2 В раз-
личными реагентами, имеющими стандартные потенциалы
от 0.4 до 1.2 В. Соответствующие константы равновесия ре-
акции изменяются в интервале от 2⋅10
3
до 9⋅10
16
. Ясно, что
с увеличением полноты протекания реакции электродный
потенциал системы увеличивается. Кривые на рис.2.5 по-
строены в предположении, что и окислитель, и восстанови-
тель подвергаются одноэлектронному изменению.
118
Если бы оба реагента подвергались двухэлектронному
превращению, изменение потенциала в интервале от 24.9
до 25.1 мл было бы больше примерно на 0.14 В.
III.3.4. Титрование смесей
На кривых титрования раствора, содержащего два
окислителя или два восстановителя, наблюдаются два скач-
ка, если между стандартными потенциалами титруемых ве-
ществ имеется достаточно большое различие. Если оно со-
ставляет более 0.2 В, конечные точки отчетливо различи-
мы, что позволяет определить каждый компонент. Это на-
поминает титрование двух кислот с различающимися кон-
стантами диссоциации или двух ионов, образующих с од-
ним и тем же реагентом осадки различной растворимости.
Кроме того, поведение ряда окислительно-восста-
новительных систем аналогично поведению многоосновных
кислот или оснований. Для примера рассмотрим две полу-
реакции:
VO
2+
+ 2H
+
+ e ↔ V
3+
+ H
2
O, E
o
= +0.361 B;
V(OH)
4
+
+ 2H
+
+ e ↔ VO
2+
+ 3H
2
O, E
o
= +1.00 B.
На кривой титрования V
3+
таким сильным окислите-
лем, как перманганат,наблюдаются два перегиба: первый
соответствует окислению V
3+
до VO
2+
, а второй - окисле-
нию VO
2+
до V(OH)
4
+
. Другим типичным примером может
служить ступенчатое окисление молибдена (+3) сначала до
степени окисления +5, а затем до +6. В этом случае на кри-
вой титрования вновь будут наблюдаться отчетливые пере-
гибы, поскольку разность потенциалов между соответст-
вующими полуреакциями составляет около 0.4 В.
Построение кривых титрования для любых смесей не
представляет сложностей, если между стандартными потен-
циалами существует достаточно большое различие. Приме-
ром может служить титрование перманганатом раствора,
содержащего железо (II) и титан (III). Стандартные потен-
циалы этих систем равны соответственно
117 118
Если бы оба реагента подвергались двухэлектронному
превращению, изменение потенциала в интервале от 24.9
до 25.1 мл было бы больше примерно на 0.14 В.
Влияние концентрации на кривые III.3.4. Титрование смесей
окислительно-восстановительного титрования На кривых титрования раствора, содержащего два
Важно отметить, что функция, откладываемая по ор- окислителя или два восстановителя, наблюдаются два скач-
динате Есист, в предыдущих вычислениях обычно определя- ка, если между стандартными потенциалами титруемых ве-
лась логарифмом отношения концентрации, и, следова- ществ имеется достаточно большое различие. Если оно со-
тельно, эта функция в значительном интервале не зависит ставляет более 0.2 В, конечные точки отчетливо различи-
от разбавления. Вследствие этого кривые окислительно- мы, что позволяет определить каждый компонент. Это на-
восстановительного титрования заметно отличаются от поминает титрование двух кислот с различающимися кон-
кривых титрования в реакциях других типов тем, что не за- стантами диссоциации или двух ионов, образующих с од-
висит от концентрации определяемого вещества и реагента. ним и тем же реагентом осадки различной растворимости.
[Если раствор разбавлен настолько, что реакция протекает Кроме того, поведение ряда окислительно-восста-
не полностью, Есист будет, естественно, изменяться при новительных систем аналогично поведению многоосновных
дальнейшем разбавлении]. кислот или оснований. Для примера рассмотрим две полу-
Влияние полноты протекания реакции на кри- реакции:
вые VO2+ + 2H+ + e ↔ V3+ + H2O, Eo = +0.361 B;
окислительно-восстановительного титрования V(OH)4+ + 2H+ + e ↔ VO2+ + 3H2O, Eo = +1.00 B.
Аналогично тому, что наблюдалось и в реакциях дру- На кривой титрования V3+ таким сильным окислите-
гих типов, изменение функции по ординате вблизи точки лем, как перманганат,наблюдаются два перегиба: первый
эквивалентности становится заметнее, поскольку увели- соответствует окислению V3+ до VO2+ , а второй - окисле-
чивается полнота протекания реакции. На рис.2.5 представ- нию VO2+ до V(OH)4+ . Другим типичным примером может
лены результаты титрования гипотетического определяе- служить ступенчатое окисление молибдена (+3) сначала до
мого вещества А со стандартным потенциалом 0.2 В раз- степени окисления +5, а затем до +6. В этом случае на кри-
личными реагентами, имеющими стандартные потенциалы вой титрования вновь будут наблюдаться отчетливые пере-
от 0.4 до 1.2 В. Соответствующие константы равновесия ре- гибы, поскольку разность потенциалов между соответст-
акции изменяются в интервале от 2⋅103 до 9⋅1016 . Ясно, что вующими полуреакциями составляет около 0.4 В.
с увеличением полноты протекания реакции электродный Построение кривых титрования для любых смесей не
потенциал системы увеличивается. Кривые на рис.2.5 по- представляет сложностей, если между стандартными потен-
строены в предположении, что и окислитель, и восстанови- циалами существует достаточно большое различие. Приме-
тель подвергаются одноэлектронному изменению. ром может служить титрование перманганатом раствора,
содержащего железо (II) и титан (III). Стандартные потен-
циалы этих систем равны соответственно
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- …
- следующая ›
- последняя »
