В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (1108732), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Подкисление замедляет процесс окисления, однако обычно рекомендуется перед применением раствора Ре(П) в анализе проверить его титр. Оксалаты и щавелевая кислота в растворе медленно разлагаются; ! ЬСеОе — СОе + СО + НеО Этот процесс ускоряется на свету, поэтому растворы оксалатов рекомендуется хранить в темных склянках. Подкисленные растворы оксалатов более устойчивы, чем нейтральные или щелочные. 13.4.2. Индикаторы В перманганатометрии часто обходятся без применения специального индикатора, так как сам перманганат имеет интенсивную 272 окраску н избыточная капля реагента легко обнаруживается по собственной окраске. Тнтрование раствора до бледно-розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с, — обычный способ фиксирования точки эквивалентности в перманганатометрии.
Прн тнтрованин разбавленными растворами примеяяют редоксиндикаторы, такие, как дифеннламинсульфокислота или феррони (координационное соединение Ге(П ) с 1,!О-фенантролином). 13.4.3. Практическое применение Практическое применение перманганатометрни весьма многообразно. Перманганатометрически определяют восстановители методом прямого титрования, окислители — методом обратного титрования и некоторые вещества — титрованием по замещению. Определение восстановителей (прямое титрование).
Перманганатометрический метод используют для определения железа, олова, урана, оксалатов, нитратов и других веществ. Одним из наиболее важных практических применений перманганатометрии является определение железа. На анализ обычно поступают пробы, содержащие железо (П1), поэтому перед титрованием его необходимо восстановить до железа (П). Пробу, содержащую только железо (П), титруют в сернокислом растворе в соответствии с уравнением (13.2) до появления бледно-розового окрашнвания раствора, вызванного избыточной каплей перманганата калия. Ионы Ее(П(), образующиеся при титровании, имеют желтый цвет, что несколько затрудняет фиксирование точки эквивалентности. Для более четкого обнаружения точки эквивалентности в пробу вводят фосфорную кислоту, образующую с ионами Ге(П!) бесцветный комплекс. Для восстановления Ге(П!) до Ге(П) можно использовать различные восстановители, необходимо лишь, чтобы восстановление шло достаточно быстро, никаких других продуктов восстановления, кроме Ге(П), в растворе не было, а избыток восстановителя мог быть количественно удален перед титрованием раствора.
Широкое практическое применение нашел способ восстановления Ге(П1) с помощью ЗпС!и. Восстановление Ге(!П) раствором 3пС!е в солянокнслой среде происходит по уравнению 2ГеС1'+ + 5пСН = 2Ге'+ + 5пС1, + 2С1' Избыток 3п(П) удаляется с помощью раствора сулемы: 5пСЦ + 2НЯС1т = 5пС1, + НктС1т+ 2С1 Железо (П) титруется перманганатом калия без отфильтровывания осадка НйеС1е.
В ходе анализа следует учитывать возможность осложнений за счет индуцированного окисления хлорида перманганатом н за 2геке -1- 2п = 2ге " + 2п Полнота восстановления контролиру и ется тиоцианатной реакцией т я пе манганана ионы Ре +. Восстановленный раствор титруется перманганкалия. Железо (П!) можно восстанавливать также серовотом калия. елезо и гимн восстановителями, однадородом, разными металлами и други ко практическ ически всегда восстанавливают хлоридом олова По аналогичнон методике ~ы~ са определяют уран, восстанавливая его до .
П менты. рямым п м ер анганатометрическим методом анализируют и гие олово (П), сурьму (! П), нитриты, пероксид водорода и дру соединения. тное тит ование или титроОпределение окнслителеи (обратно р Окислители восстанавливают титрованным ванне по остатку . к енита наг ия и избыток раствор м вором щавелевой кислоты нли арсенита наг ия и восстановителя оттитровывают перманганатом к л . р р, а ия. Нап име, 275 того, что осадок НдеС1е способен окиссчет ляться перманганатом. Ошибки за счет взаимодействия титрант ранта с осадком каломели ать, если при восстановлении можно из ежать, есл ым избытком Ре(П!) ограничиться минимальным нз г 3п(П). Тогда незначительный осадок каломе- влияния на не сможет оказать заметного ли м избытке 5 резул ьтат анализа. При большо 3п(П) и последующем взанмодейств ействии его Н С) возможно образование наряду с с пе е Н С! аже металлической ртути, чт р , что п ивопе еда еакции дит к з значительному ускорению р Н С) с перманганатом и вызывает б л у больш ю погрешность определения.
ндуц р И и ованное окисление хлорида предотвращается введением емый раство„защитной смеси у я труа Циммермана — Рейнгарда, состоящей из раст- «к; Ч ОС„.О, НОЙ И Сариой КИСЛОТ. ронин пластинка ислеиие Сульфат марганца предотвращает окисле о и а, фосфорная кислота образует бесцветлекс с Ге П!), что приводит к более четкому установле- я кислота обеспечивает необнию точки эквивалентности, серная кисл ходимую кислотность раствора. ановления Ге(П!) п ост аненным приемом восстановлен е кто а Джонса, заполненного амаль- является использование р дуктор ~~ы~, о е кто а схематично из а гамой цинка.
Устройств р ду р ис. 13.2. В нижней части стеклянной тру ки находи форовая пластинка с от е а. П и и оп скабка заполняется амальгамой цинка. ри пр у тво а Ге(П!) через редуктор Джонса наполненный амальгамой цинка, происходит во 61 + Оз + 4Н" = 217 + 2НзО (13 Ч) 13.5. ИОДЮМЕТРИЯ 277 при анализе пиролюзита пробу раство яют в с растворе зцавелевой кислоты: оряют в сернокислом МпОз + НСзОз + ЗНе= Мп' + 2СОз + 2НзО и избыток щавелевой ки калия. Аналогич слоты оттитровывают пермангана том окислители. но анализируют диоксид свинца, у ц, сурик н другие Определение ионов, не обла аю д ющих окислительно-восстанови- ными сво ствами (титрование по замещению).
Этим мето- дом могут быть определены, например, ц , бария, свинца, цинка и др., кото ые об ия, е, катионы кальция, ст он- римые оксалаты. П торые о разуют малораствоты. ри определении кальция осаж а кальция, затем после ф . дают оксалат растворню о ильтрования и т ат . щ ельного промывания р " оте и выделившуюся щавелен т осадок в се ной кисл вую кислоту титруют перманганатом калия.
Анализ органических соединений. Окислени сое инеи д ий перманганатом калия происхо б кисление органических ростью, что с е дит с не ольщой скосдерживает практическое применение этого мего а для анализа органических веществ, Тем не этого метода нические ве е в, ем не менее некоторые оргак е вещества можно с успехом определять этим используя восстановление МпО р ь тим методом, (13.6 .
ение п 4 в щелочной среде по схеме ( . ). Органические соединения и и этом р том обычно окисляются до о окончании реакции восстановления перманганата в щелочной среде раствор подкисляют и титруют МпО другого подходящего восстановителя. Так определяют, например, метанол, которь й ляется перманганатом калия по схеме 1" В ЩЕЛОЧНОЙ С Е Е ОК рд ис- СНзОН + 6МпО, + 8()Н = СОзз' + 6МпО! + 6НзО Этим методом можно определить также м авьин лимонную салициловую и и другие кислоты, глицерин, фенол, фо- мальдегид и другие органические соединения.
Основ ио у дометрических методов составляе т полуреакция: )з+2е = 21; Гее, = 0,545 В ьл= (13.7) Уравнение (!3.7) записано схематично, так как в п увеличения растворимости ! а в этой системе об а сти з используют растворы иода К!, в ко для простоты обычно р зуются иодидные комплексы ти ! . О па з . дналее, что образование обычно оставляют схему записи (13.7), т блишь незначительно сказывается н величине стандартного потенциала. С тся на нию с и ла. удя по численному значестандартного потенциала пары !з/1 — (0,545 В, с иод (или !з ) в а т — (, 4 ), свободный а иодид-ион ! — с з ) растворе является окислителем сре р дней силы, — средним по силе восстановителем.
В тит метрических методах использую титрии восстановительные иоди а. М т и окислительные свой ства иода дида. етоды, основанные на прямом 276. окислении веществ раствором иода, иногда называют иодиметрическими, а методы, в которых окисляется иодид с последующим титрованием выделившегося иода, — иодометрическими. Однако эта терминология соблюдается не строго и обе группы методов часто называют иодометрическими, Иод, выделившийся в результате окисления иодид-иона ! титруют обычно тиосульфатом натрия: 23~О! + 1~ = 5~О! + 21 (13 8) Реакция (!3.8) относится в иодометрии к числу важнейших. 13.5.1. Рабочие растворы Растворимость иода в воде невелика (около 0,2 г/л или примерно 2 ° 1О ' моль/л), поэтому его титрованные растворы готовят растворением точной навески свободного иода в концентрированном растворе К!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
