В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 98
Текст из файла (страница 98)
в присутствии избытка )ч)аНСОз создающего в растворе рН 7. Кроме того, следует иметь в виду, что раствор НаАзОз приготовляется обычно растворением АззОз в )ч(аОН: и потому содержит свободную щелочьэ которую перед определением необходимо нейтрализовать кислотой. Приготовление рабочего раствора иода; установка титра его Для проведения определения готовят 250 мл приблизительна 0,02 н. раствора иода. Если раствор был приготовлен не по точной навеске, прежде всего устанавливают титр его.
Для этого наполняют приготовленным раствором иода бюретку со стеклянным краном *. В коническую колбу вносят пипеткой (нли бюреткой) 25,00 мл титрованного раствора 5)аэ5зОз, прибавляют к нему 1 — 2 мл раствора крахмала и содержимое колбы оттитровывают раствором иода до появления устойчивой синей окраски при добавлении одной лишней капли.
Титрование повторяют еще 1 — 2 раза и из полученных сходящихся отсчетов берут среднее. По известной нормальности )ч)аз5зОз вычислЯют ноРмальность РаствоРа иода. Ход определения. Исследуемый раствор !4аАзОз помещают в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют его приблизительно 70 — 100 мл дистиллированной воды и в присутствии 2 — 3 капель фенолфталеина нейтрализу>от 2 и. раствором Нз50о Прибавляют. ' Можно польэовзться и бюреткэии беэ крепов, ио это хуже, тзк кзк иод разрушает резииу.
Во всяком случае раствор подл тотчас же после титровзяия следует вылить из бюретки. 4!1 50, '+ Н,Π— 2в — ь ЯО, '+ 2Н+ 74,92 Эл — — 87,45 г 2 2 107. Определение сульфитов У ° 0,01980 = 15,80 ° 0,02 ! ! 5 откуда 15,80 0,02! !5 0,01986 4!О Глава НС Методы окисления — восстановления (редоксииетрия) кислоту по каплям до исчезновения розовой окраски. Далее вносят в нолбу 4 — 5 г твердого )з(аНСОз и растворяют его, перемешивая раствор, ио не нагревая его.
Если раствор при этом снова покрас. неет вследствие присутствия в )ч(аНСОз примеси (з)азСОз, то, прибавляя по каплям Нз504, добиваются исчезновения окраски. После этого разбавляют жидкость в колбе водой до метки и тщательно перемешивают. Приступая к титрованию, берут пипеткой, снабженной предохранительным шаром (!ч)аАзОз ядовит!), в коническую колбу аликвотную часть (25,00 мл) приготовленного раствора арсеннта и 1 — 2 мл раствора крахмала.
Оттитровывают раствор иодом до устойчивой синей окраски, образующейся от прибавления одной лишней капли. Точное титрование повторяют еще 2 — 3 раза; из сходящихся результатов берут среднее. Примечание. Следует иметь в виду, что порядок тнтровання можно изменить на обратный. Иругнмя словами, можно помещать в бюретку не раствор иода, а раствор НаАзОь подготовленный, как описано выше; нзмеренный объем раствора иода помещается в колбу. Крахмал в этом случае нужно, конечно, приливать, как обычно, в самом конце тнтровання. Такой порядок тнтровання более удобен, если в лаборатории нет пнпеток с предохранительным шаром, который препятствует попаданию раствора НадзОз в рот, нлн бюреток со стеклянным краном. Конечно, н титр рабочего раствора иода нужно устанавлнвать так же, т.
е. тнтруя его раствором гчазззОз. Вычисление. Обычным способом находят нормальность раствора ИаА90з и содержание мышьяка в растворе в граммах. При реакции мышьяк(!П) окисляется до мышьяка(тг), отдавая 2 электрона, поэтому 1 грамм-эквивалент его равен: Это определение основано на реакции: ЯОт +1, + НзΠ— з 5О', + 2Г+ 2Н+ Казалось бы, что раствор сульфита следует титровать раствором иода.
Однако опыт показывает, что такое прямое титрование дает (как и в ряде аналогичных случаев) весьма неточные результаты. Причина этого заключается в том, что реакция между иодом н большинством восстановителей идет сравнительно медленно, особенно в конце титрования, когда концентрация восстановителя становится незначительной. В результате не успевший прореагировать с восстановителем нод вызывает окрашивание крахмала, прежде чем будет достигнута точка эквивалентности, и результат Иодоавтрия.
б !07. Онргдглгниг сульфатов определения оказывается заниженным. Этому способствует и частичное окисление титруемого восстановителя кислородом воздуха во время титрования, а также возьюжность потерь 50т вследствие повышения !Н+) в процессе титрования (см. выше). Чтобы избежать таких осложнений, используют метод обратного титрования.
При этом определяемый восстановнтель (в данном случае сульфит) сначала обрабатывают точно измеренным, заведомо избыточным объемом тнтрованного раствора иода, избыток которого затем оттитровывают тносульфатом. Ход определения. Берут точную навеску анализируемого образца такой величины, чтобы при растворении ее получить 250 мл приблизительно 0,02 н. раствора. Следует учесть, что при этой реакции ЯОз окисляется согласно схеме: Навеску количественно переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, растворяют ее, разбавляют раствор водой до метки и тщательно перемешивают.
Пипеткой 25,00 мл полученного раствора вносят в коническую колбу и прибавляют точно измеренный бюреткой (или пипеткой) объем (40 — 50 мл) титрованного раствора иода. Колбу закрывают часовым стеклом и оставляют в темноте. Через несколько минут избыток иода оттитровывают раствором тиосульфата.
Точное титрование повторяют несколько раз. Вычисление. Допустим, что после прибавления к 25,00 мя исследуемого раствора 40,00 мл 0,1986 н. раствора иода на обратное титрование израсходовано в среднем 15,80 мл 0,021!5 н. раствора )з(аз5зОз. Прежде всего вычисляют, какому объему раствора иода ()г) соответствует израсходованный на титрование объем (15,80мл) раствора )з!ат5зОз.' Следовательно, на реакцию с сульфитом потребовалось 40„00 — 16,83 = 23,17 мл раствора иода. Отсюда вычисляют нормальность раствора сульфита, количество его в навеске и процентное содержание в анализируемом образце. Совершенно так же можно определять и другие восстановнтелн, например различные сульфиды, и т.
п. В случае определения сульфидов или Нз$ при добавлении к их растворам иода 5з--ионы окисляются до свободной серы, выделяющейся в виде тонкой суспензии. Ее присутствие на результате определения не отражается. 412 Глава !Х. Методы окисления — аосстаноаления (редоксиметрия) Браматометрия.
й 102. Ояределение сурьмы 4!3 БРОМЛТОМЕТРИЯ 9 108. Общая характеристика метода Броматометрия является одним из методов редоксиметрии, п котором используются реакции окисления бромат-ионом ВгОз. В этих реакциях бромат восстанавливается до бромида: ВгО, +6Н +бе — ь Вг +ЗН,О Отсюда грамм-эквивалент КВгОз равен г/е его грамм-молекулы, т. е. 167,0! Вквю,= 6' 27,84 г Восстановление ВгОз до Вг происходит при участии Н+-ионов, поэтому для проведения реакции требуется создать кислую среду. Как показывает сравнительно высокое значение стандартного потенциала пары ВгОз/Вг (Е =+1,45 в), бромат калия является сильным окислителем, тем не менее скорость реакции окисления им недостаточно велика.
Для ускорения реакции титрование ведут в нагретом и сильнокислом растворе. При титровании ВгО,-ионы восстанавливаются до Вг -ионов, которые в тот момент, когда в растворе появляется небольшой избыток бромата, сейчас же реагируют с ним: ВгО, + 5Вг + 6Н+ — ь ЗВгз + ЗН,О Образовавшийся при этом свободный бром окрашивает раствор в бледно-желтый цвет. Окраска эта весьма слаба, и точку эквивалентности по ней точно фиксировать нельзя. Существуют, однако, органические красители, которые необратимо окисляются свободным бромом„и окрашенный ими раствор обесцвечивается.
В броматометрии чаше всего применяют кислотно-основные индикаторы: метиловый оранжевый и метиловый красный. Следует обратить внимание на то, что указанные вещества нельзя отнести к окислительно-восстановительным индикаторам. Действительно, окисление окислительно-восстановительных индикаторов является процессом обратимым, приводящим к равновесию между обеими его различно окрашенными формами: 1пдок+ пе з,=~ 1пдвос Наоборот, окисление метилового оранжевого и метилового красного является процессом необратимым. С необратимостью процесса приходится считаться и при работе с этими индикаторами, так как окраска может исчезнуть (особенно при быстром введении КВгОз) до достижения точки эквивалентности.
Поэтому к концу титрования необходимо прибавить еще несколько капель индикатора. При понторных же титрованиях индикатор вводят в раствор лишь после того, как прибавлен почти весь требуемый объем раствора КВгОз. Броматометрический метод особенно удобен для определения мышьяка(П1) и сурьмы(И1), Броматометрическое определение сурьмы применяют при анализах баббитов. Этим методом пользуются также при анализе некоторых органических соединений, гак как многие органические соединения способны к реакциям бромирования, протекающим при действии свободного брома, например: С НзОН + ЗВгз — ' СзНзВгзОН + ЗНВг Поскольку бром образуется при взаимодействии КВгОз и КВг в кислой среде, по израсходованному на титрование объему раствора бромата калия в присутствии избытка КВг можно судить о количестве прореагировавшего органического вещества.
Этоттип реакций широко применяется для определения катионов, осаждаемых о-оксихинолином. Полученный осадок оксихинолината промывают и растворяют в НС1, выделившийся о-оксихинолин оттитровывают раствором бромата в присутствии КВг. Этот метод подробно рассмотрен в Г) 1!О на примере определения магния.
Рабочим раствором в броматометрии является О,! н. раствор КВгОз, который может быть приготовлен из точной навески перекристаллизованной и высушенной при 150 — 180'С соли. Для получения 1 л точно О,! н. раствора требуется 2,7835 г соли. Взвесив приблизительно такое количество перекристаллизованной ич воды соли на аналитических весах, навеску количественно переносят в мерную колбу емкостью ! л, растворяют в воде и доводят объем раствора до метки ". 9 109. Определение сурьмы Если раствор, содержащий сурьму (П1), титровать раствором КВгОз в присутствии НС1, то происходит реакция: 3 [ЗЬС1,)е + ВгО + 6Н++ ЗСС вЂ” ь 3 [ЗЬС1з[ + Вг + ЗН,О Поскольку один атом сурьмы(П1) теряет при этой реакции 2 электрона, окисляясь до сурьмы(Ч), 1 грамм-эквивалент сурьмы равен: 121,75 Эзь= — ' *60,88 г 2 " Нормальность полученного раствора КВгО, можно проверпть по тктровеи. ному 0,1 и. раствору ХазбзОз, Ллв этого к смеси 10 — !5 мл 2 к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
