В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (1108732), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Антранилаты металлов после отделения ра«тиоряют в соляной кислоте и добавляю~ избыток бромат-броми и раствора, который затем оттитровывают иодометрическим моголом. Так определяют цинк, кобальт, медь и другие эл«зп и;ы Броматометрический метод используют также в анализе оргппических соелинений. Непосрелственно броматом можно тптргипл!, тиомочевину, тиоэфиры, щавелевую кислоту и другие щзедпнщзин Бше более широкое применение в анализе органических вспц«тп находит бромат-бромидный раствор, с помощью которо).о пр ж з. дят бромирование многих органических соединений. Напрпч р. бромирование фенола происходит по схеме Сзнзон + Звгг = СзНгвгзОН -1- ЗНВГ Избыток бромата титруют иодометрически.
Этим методзш нз)з леляют фенол и его производные, салициловую ки«лог),,зази пирин и многие другие соединения. 13.8. ЦЕРИААЕТРИЯ Основной реакцией цериметрии является превращ«пиг' Сезе+ е = Се'". Ез з ° = 1,74 В Сг' 7«з" Как видно, Се'~ является достаточно сильным окислитс.п и ! )зз тенциал пары Се~+/Се'+ существенно зависит от ки«,)о!иге ги раствора и природы кислоты. В хлорной или азотной ки«,! чз потенциал пары Сез+/Сете на 0,3...0,4 В выше, чем в сернои пли соляной.
Зависимость от концентрации кислоты связана «зз)зкзз выраженной гилролизуемостью иона Се~+, вследствие щтзз растворы Се'+ готовят в присутствии кислоты и церимгтрзшг ские титрования проводят в кислой среде. Зависимость пот«пциала пары Сез+/Сехэ от природы кислоты вызываетси, нгз-зззсг~! мому, образованием соответствующих комплексов, связывлкзп)их Се' и понижающих, таким образом, потенциал пары. Для приготовления рабочих растворов церия (!)7) и«по.!! Нхп препараты Се((х)Оз)4.2МН4ЫОз, Се(ЗОз)г 2(х)Нз)чОз 2Н () и.пг СеОг.
Титрованный раствор нитрата церия можно пригн)оппгь 1Π— 1434 по точной навеске. В остальных случаях точную концентрацию раствора ~(ерия ((Ч) устанавливают по оксиду мышьяка (П!), оксалату натрия или соли Мора Ге(!ХН»)г(50»)г.бНгО и некоторым другим веществам. В отсутствие катализатора реакция с мышьяком (П() протекает очень медленно: следы осмиевой кислоты вызывают резкое увеличение скорости процесса. Собственная желтая окраска иона Се'э позволяет проводить титрование некоторых веществ без применения специального индикатора, особенно а горячих растворах, так как интенсивность желтой окраски иона Се'+ с ростом температуры возрастает.
Однако применение специальных индикаторов увеличивает точность анализа, поэтому их используют в большинстве методик. Индикаторами цериметрии являются феррони (комплекс железа (П) с феиантролином), дифениламиновые производные и др. Используют также необратимо окисляющиеся церием (!Ъ') метиловый оранжевый, метиловый красный и др. Прямым титрованием методом цериметрии можно определить железо (П), олово (П), сурьму (П1), мышьяк (П1), уран (1Ч) и другие восстаиовители, а титрованием по остатку -- различные окислнтели: диоксид марганца, диоксид свинца и т, д, Вторым рабочим раствором в цериметрии служит арсенит натрия (мышьяковистая кислота) или соль Мора. Методами цериметрии определяют также некоторые органические соединения: щавелевую, винную, лимонную, яблочную и другие кислоты, а также спирты, кетоны и т.
д, 4 3.9. ВАНАДАТОМЕТРИЯ Под общим названием ванадатометрии объединены методы, основанные на титровании соединениями ванадия различной валентности. Наибольшее практическое значение имеют методы гитрования солями ванадия (зг). В результате реакции соединения ванадия (Ч) могут восстанавливаться в зависимости от условий до валентного состояния (П), (П!) или ()Ч). Реагирующей частицей в кислых растворах ванадия (Ъ') является ванадил ЧОг" или поливанадаты и основная реакция ванадатометрии может быть представлена схемой 'з01 + 2Н» + е" = 'з»0»" + Н»0, Ез 1 00 В С увеличением концентрации кислоты потенциал пары .
Ч~/Ч'~ возрастает. Титраггтом ванадатометрии является раствор ванадата аммония зк(Н»'з(Ог. Его можно приготовить по точной навеске препарата. Растворы ванадата аммония при хранении устойчивы. В качестве индикатора ванадатометрических определений чагце всего используют фенилантраниловую кислоту. Ваиадатометрически определяют железо (П), вольфрам (!Ч), уран (!Ч) и другие металлы. Восстановители определяют методом обратного титрования, добавляя избыток ванадата и оттитровывая его затем раствором соли Мора.
290 Вопросы ОН ОН Вг ( .Вг о) ~~+ ЗВгз = ~ ( -1- ЗВг + ЗН" фенал Вг ОН ОН Вг + 2Вг -1- 2Не С1 п) ! )+2Вг, =- С1 и-хлорфенол ОН ОН ',ч Х Вг ~Ф Р) ~ +2Вгз=~ ~ +2Вг +2Не 8-оксихнналин Вг 291 1. Назвать самые сильные окислигели и самые сильные восстановители в водном растворе и привести значения их стандартных потенциалов. 2. Какие требования предъявляются к окислительно-восстановительным реакциям, используемым в титриметрическом анализе? 3. Определить малярную массу эквивалента окислителя и восстановителя в реакциях: в) 1, + 25,0;= 21 — + 5,0,' 6) 5Н»С»0, + 2МпО, + 6Н = 2Ми'+ + 10СО» -1- 8Н»0 в) Н,5+ !з = 5(т) + 21 + 2Н' г) Н»50з + !з + Н»0 = 50» + 21 -1- 4Н+ л) 5НАзО»+ 2МиО»' + 6Н+ = 5Н»АзО»+ 2Мпзг + 2Н»0 е) ЗХ»Н» + 2ВгО» = ЗХз + 2Вг + 6Н»0 н») 6Ее'+ + Сг»0» + 14Н+ = 6Ге'л + 2Сгз" + тН»0 з) НАзО» + 1» + 2НзО = НзАзО»+ 21 + 2Н4 и) Н»0, + 21 -,'- 2Н+ = 1» -1- 2НзО к) МпОз(т) + 21 + 4Не = Мп'е -1- 1з + 2Н»0 л) 5ре(СХ)з -1-МпО» +8Н+=5ре(СХ)з »+Ми~~+4Н»0 м) ХзН» + 2!з = Хз + 4! -1- 4Н+ н) СзН»+ Вгз= С»Н»Вгз ОН ОН 0 0 1 е) СН,— С вЂ” С вЂ” Н -1- Нз!Оз = СНз — <.— Н + Н вЂ” С вЂ” Н+ Юз + Н +ЗН<0 Н Н пропнленглнколь ОН ОН ОН 0 0 1 т) Н вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” Н+ 2Н<!04 =2Н вЂ” С вЂ” Н+Н вЂ” С вЂ” ОН+20з -)-2Н "-)-5Н<0 Н Н Н глнпернн 0 0 О )! 7) СНз — С вЂ” С вЂ” СН<+ Нз)04 = 2СНз — С вЂ” ОН+ )Оз + Н++ Нзо ананетнл ОН МНг 0 )! ф) Н вЂ” С вЂ” С вЂ” Н+Н<Ю<=2Н вЂ” С вЂ” Н -(- Мн;г.» 2Н,О+)О,- Н Н зтаноламнн 4.
Определить молярную массу эквивалента веществ, титруемых по замещению в соответствии с указанными уравнениями реакций: а) кальция (в методе перманганатометрии): Сага+ Сзозг = СаС<04(г) СаС<04(т) + Н+ + Н504 = Са504(г) + Н<С<04 БН<0404 + 2М»04 + 6Н = )ОСОг + 2М« ~ + ВН<0 б) свинца (в методе иодометрии): РЬ" + Сгоз = РЬСгоз(т) 2РЬСг04(г) + 2Н+ = 2РЬ'" + Сгзог з+ Нзо Сггог г+ 6! + )4не = 3!г+ 2Сг'+ + 7нзо В+ 25гоз = 5404 + 2! в) алюминия (в методе броматометрии) А!'++ ЗНОСзН<М + ЗМНз = А)(ОСзнзм)з(т) + ЗХН7 а-озгнзинолнн А)(ОСзнзм) з(т) + ЗНе = ЗНОСзН<М + А)зе НОСзнзы .+ 2Вгг = НОСзн<МВгз + 2Вг + 2Н+ 5.
Как зависит величина скачка титрования в методах окисления — восстановления от концентрации исходных растворов, концентрации ионов водорода, разности стандартных потенциалов окислителя и восстановителя? 6. В каком из указанных случаев: а) 0,1 М Н2С204 титруется 0,02 М КМпО, прн рНО,О; б) 0,1 М НзСзО, титруется 0,02М КВгОз при рН 0,0 скачок титрования будет больше и почему? 7. Как изменится величина скачка в процессе титр»нл»«и ионов Ге"' раствором КМпО, при добавлении в рл<п»ор п<»«»4 РОзз или Г ? 8. Раствор Н!х(Оз может быль оттитрован 0,02 М КМ«О< пли 0,02М КС(Оз при одинаковой кислотности растворов.
В кггь<з« методе скачок титрования будет больше и почему? 9. Раствор НзВОз титруется 0,02 М !з при различи«<а <н«4<опиях рН; 0,0 и 3,0. При каком рН скачок тигрова«пя <Влс! больше? 10. Пояснить, почему реакция 2С«аз+ 41' = 2С«1(!) (- 1 идет слева направо, а не наоборот, как это следовало бы «л сглпдартных окислительно-восстановительных поте«ппалон плр Спз" <<С« и 1зг<21 11. Какими способами фиксируется точка зквивал<чгп«гс!«в методах окисления — восстановления? Привести ко«кр< !«ь«пр»- меры.
12. В чем состоит различие между редокс-нндикаторлм«» специфичесиими индикаторами, применяемыми в методах ок«<- ления — -восстановления? 13. Какие способы установления конечной точки т<про«л»«н в методах окисления — восстановления наиболее распрострл<««ы, безындикаторный, с рсдокс-индикатором нли с помощью с«О<«- фического индикатора? 14.
Как связан интервал перехода редокс-индика<ор» с <г<г стандартным окислительно-восстановительным потснпил,<ом? 15. Как подбираются редокс-индикаторы? Привести ь<зн<,(з«- ные примеры. 16. Величина скачка титрования составила 0,84,..1,02 В. К» кие редокс-индикаторы можно использовать в данном т«<р<г ванин? 17. Потенциал в точке эквивалентности оказалсн р»««ы« 1,05 В. Какой из редокс-индикаторов наиболее подходи< лли установления точки эквивалентности? 18.
Можно ли использовать фенилантраниловую киглот индикатор при титровании 0,05 М Н!<)О 0,02 М рлш«ор зм КС)О< при рНО? 19. В трех различных окислительно-восстановительн<<х роль лиях значения потенциалов в точке эквивалентности ок»л,з,«<сь равными: 1,16; 0,97 и 0,75 В, В каком случае в качсл«г «».<« кагора может быть использован дифенилбензидин? 20. Какие реакции называются автокаталитическими? 1! жл зать механизм автокатализа на конкретном примере. 2!. Какие реакции называют индуцированнымиз Клк об<,исняются реакции сопряженного окисления? 22.
Каков механизм сопряженного окисления хлор«5-» гщш С!" при титровании Гез перманганатом калия в соли«окпг,п»< среде? 23. Какие реагенты вводят в раствор, содержании 1« и С! -ионы, перед титрованием перманганатом и каково их назначение? 24. Какие условия (температура, рН, скорость добавления титранта) необходимо соблюдать при титровании оксалата натрия раствором КМпО»? Дать необходимые пояснения.
25. В каком отношении оксалат натрия является более удобным исходным веществом для установления титра КМпО,, чем щавелевая кислота? 26. Привести примеры перманганатометрического титрования: прямого, обратного и по замещению. 27. Предложить перманганатометрический способ определения двухвалентного, трехвалентного и общего содержания железа в растворе, если железо находится в обеих формах. 28. Сравнить достоинства и недостатки методов перманганатомстрии и хроматометрии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
