Т.А. Белявская - Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии (1109658), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Так как хлориа серебра болеерастворим, чем роцаниа (см. с.106),в рветвор аобв.вляютнитробензол, который преаохраняет осааокAg Ctот контакта сраствором.РеагентыKSCN(NH4 SCN), 0,05 М (0,02 М) раствор.AgN01 , 0,05HN0 3 , 6,0М(0,02 М) раствор.М раствор.Инаиквтор- сульфет железа(111)и аммония (см. выше).Нитробензол.Выполнение опрецеления. ЗапоlПiяют бюретку рветвором роцаница. Отбирают пипеткой1Омп рветвора хлорица, переносят вколбу апя титрования емкостьювоцы,3бюретки завецомый избыток2, 5-З200мп, аобв.впяютtV40мпмп растварь азотной кислоты, сюда же наливают из(25мл рветвора инциквтора имл) раствора нитрата серебра,3мл нитробензола. Сацержимое хопбы энергично перемешиввюr, поспе чего оттитровываютизбыток cepeбffi рветвором роцанида до поопениg хрв.снО:..буройокраскиFe SC Ni',неисчезающеа в теченае1211маи.Опр~целениехлорка-ионамеркурометрически~еркурометрическое опрецепение основано на реакции+2Ct2+нg 2Икцикатором служит цифенипкарбазиц---соNHNH--------- NHкаrорый образует с Hg;+ соецинекие фиолетового цвета.Н92 ( N0 3 ) 2 , 0,02 ~ раствор.Реагентыпп.HN0 3 ,Инцикатор1,40.цифенипкарбвзиц,-1 %-ныйэтанольный раствор.Выполнение опрецеления.
Оrбирают пипеткойхnорица и10мп растворавносят в колбу аля титрования, цобавпяют с помощьюмерного uипинцра15мл цистиппированной воцы,и тиrруют раствором нитрата ртутиранта, вносят в титруемый раствор1-2 мп HN0 3(I); прибввив 7-8 мл тит7-8 капель цифенипкарбвзица и процапжают титровать цо паявпения темно-фиолетовогоuвета раствора.Эrо титрование ориентировочное. Затем провоцят титрование,цобв.впяя инаикатор е титруемый раствор не ранее чем .звслецует0,5-1провоцитьмл цо точки эквивалентности. ТитрованиеприОпрецелениепринепрерывномкальциясовместном(опрецелениеиперемешивв.ниираствора.магнияприсутствииобшейжицкостивоцы)~етоц звкпючается в том, что оцну порwоо раствора титруютв присутствии эрнахромового черного Т.
При эrом оттитровывают кальций и магний; цругую порwоо раствора титруют с мурексицом. ~урексиц является инцикатором и на кальций, и намагний; но если перец титрованием ввести в титруемый рветворецкий натр, то .магний осажцается в вице гицроксица ине ТИJ'ооруется ЭПТА, титруется только квльuий.
Копичество магния опрецепяют по разности титрования суммы кальuия и магния(вприсутствии эрнахромового черного Т (метоаика •е•) и титрования гицроксица кальuия в присутствии мурексица (метоцика 'б')РеагентыЭДТА,0,05~ раствор.Аммиачная буферная смесь с рН2 5%-воrо10 (67NH 3 в 1 л раствора) •122гNH4Ct.и570млNaOH, 2 М раствор.Инцикаторы: 1) эриох.ромовый черный Т, смесь сношении 1:100; 2) мурексиц, смесь с1:100.NaCtNaC1в отв отношенииВыпопнение опреаепения. а) Оrбирают пипеткой 10 мп исспецуемого раствора,костью100растворамл,переносят в копбу цпя титрования емприбавляют2-3мп аммиачного бу~рногои равное копячество аистиплированной воцы,шивают раствор и прибавляют на кончике шпателяпереме20-30мгэрнахромового черного Т, nеремешивают цо nопнога растворенияинаиквторв.
Титруют nолученный раствор рветвором ЭДТА цоизменения окраски раствора из винно-красной в синюю.б)Оrбирвютпипеткой10мл исслецуемого раствора,переносят в копбу цпя титрования, цобввляют мерным uилинцром2-3 мп NaOH, разбавляют воцой цо обьема IV 25 мп, прибвв20-30 мг мурексица цо окрашиванияляют на кончике шnателярветвора в розовый цвет и титруют раствором ЭДТ А цо изменения розовой окраски раствора в сине-фиопетовую.Опрецелениежeneзa(lll)Сущность метоца основана на том, что ЭПТА образует с железомпрочный комплекс. Это цвет возможность провоцить(111)титроооние в киспой среце. В качестве метаппоинцикаторв испопьэуют супьфосапиuиповую кислоту,рН 2-3 комплекс с железом [ Fe Sa t]которая образует при+,окрашенный в <tиопетово-розовый цвет.РеагентыЭДТА,0,05н 2 о2,3%-ный раствор.М раствор.NНз, 25%-ный раствор.HCt , 4М иИнцикатор-6М растворы.супьфосапиuиловая кислота,25%-ный воцный раствор.Вь1попнение опрецеnения.
Огбирают пипеткой10мл исспецуемого раствора и переносят в колбу цпя титрования емкостью100 мп. Если присутствует железо (I 1), то его нужно окислить,прокипятив раствор с пероксицом воцороаа. Затем осторожнонейтрализуют раствор, прибввпяя по каплям при энергичном перемешивании 25%-ный раствор аммиака цо появления спабоймути, которую растворяют вЗатем прибавляют к раствору1-2 каплях4 мп 4 Мсоляной киспоты(6М).раствора сопяной киспоты, разбавпяют, растворяют цисrиппированной воаой ао обьемвrv 25мл, нагревают, цобавпяют4каnли раствора сульфоса.пиuиповой кислоты и титруют раствором ЭПТ Ацо перехоцакрасно-фиолетовой окраски сульфосапициnата железа в светпожетую (ипи бесцветную), характерную цпя комппексоната железа.
Вблизи точхи ЭltВRВВЛеJПвости прибаапять раствор ЭПТ Ацуетмеаленно.123cne-Оп ре ц елеи и еа л юм и,.н и яСуш~~ость метоца закточается в том, что ЭДТА образует салюминием прочное комплексное соецинение. Титрование слецуетпровоцить при рН~4,2.Прямое титрование провоцят в горячих растворах, так квк аквокоммексы алюминия кинетичесхиустойчивы и гиnратная оболочка замешается на ЭДТ А толькопри нагревании. Поэтому более уцобен метоц обратного титрования,суть которого своаится к тому, что к опреаеленномураствору соли алюминия прибвмяют в избытке титрованныйраствор ЭдТА, созааюr рН~4,2,нагревают почти цо киnения и оттитровываюr избыток ЭДТ А титрованным раСТ!:'ОРОМ соли меnи в присутствии инциквтора 1-(2 -пириципвзо)-.2.-иафrоп(ПАН).
В конечной точке титрования набпюцается отчетливоеизменение окраски раствора из зеленой в фиолетовую.РеагентыЭДТА,М раствор.0,02Сульфат меаи,0,02М раствор.NН4СНзСОО, 50%-ный раствор.Инциквтор - ПАН, 0,1 'Уо-ный этанольный раствор.Выпопнение орреqелевия. Анаnизируемый раствор, соцержащий10-20:мг аliЮминия, разбввliЯЮт воцой цо метки в мернойколбе емкостью 50 мл. Аnиквотную часть раствора ( 10 мл)пипеткой переносят в коническую колбу емкостьюввоцят из бюретки10,00250-300мл,мл станцартного рветвора ЭДТА иразбаВliЯЮт воаой цо обьема50мл. Ввоаят5мл раствора ацетата ам:мОШiя (титруемый рветвор цолжен иметь рН ~ 4,2),нагреваюr цо 70-80°С (начало конаенсаuии паров воаы на стенках колбы), выцерживаюr 1-2 мин, цобавliЯЮтвора ПАН и титруюrмеци цо перехоцане менееГлава300,025-6 капель растМ станцартным раствором сульфатаокраски из зеленой в фиолетовую устойчивуюс.ХОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ11 41.
Окислительно-восстановительные реакuии.Окислительно-восстановительные потенuиапыМетоцы окислитепьно-восстановитепьного титрования, ипи рецоксометрия,основанынвКОliИЧественномокислении,или восстаноВ1Iении опрецелаемых веществ. Эти метоцы наiШIИ очень широкое nрименеиве в анвпизе. В них используют реакции, при х~рых происхоцнт nеренос sпектронов от оаного иона (атома, мопекуliЫ) к аруrому. Чиспо эпеrrроиов, отавиных оаним вещест.;.124вом, равно числу электронов, принятых цругим. Спецствием такогоперераспрецеленияэлектроновявляетсяизменениестепениокнепения соответствующих ионов (атомов, мопекуп).
СтепеньокиспениявосстанавпиввющихсяионовпониЖ8ется,степеньпения окиспяющихся- повышается. 2F;+ + 2]-= 2Fe 2+ + J2(в этой реакции железо восстанавпиввется,окис.йоциц-ион ОКИСJIЯется).Любую окисnитеnьно-восстановитеnьную реакuию можно прецставить в вице цвух отцепьных попуреакций.
Попуреакцияуравнениенямиnереносаокисленияэлектроновоцногостановитеш:,ной nары.межцуи того жеТак,цвумяразличными-элементаэто-стеnеокислитепьно-воспривеценная выше реакция состоитиз цвух попуреакций:Fe 3 + + еFенКажцая из наnисанных поnуреакций не свицетельствует о том,чтосуществуетравновесие,прикоторомврастворевуют свобоцные электроны (свобоцный электрон-присутстэто короткоживущая частица, простейший восстановитель), но они п9казываюr,чтоцаннаяпротекаетпопуреакцияцругаяможетпопуреакция,электронного переноса.цасоnровожцаетсяреакцияхиметьт.е.оцновременнымnительно-восстановительные пары,кеспиоцновременносозцаюrсяусловияПоэтому окиспение оцних веществ всегвосстановлениемокисления-воестановпениясроцствомместо,когцавсегцацругих,участвуютцвеивокискоторые об.rи!цаюr рв.зnичнымэлектрону.Окислительно-восстановительные свойства кажцой соnряженной пары не абсопюrны,а зависят отцругой пары,в окислительно-восстановительной реакции.участвующейПрецвицеть направление окиспительно-восстановительиой реакции можно ТОllько наоснове копичественной характеристики цонорно-акuепторных поотношению к электрону свойств,участвующих в реакции окиспитепьио-восстановительиых пар.
Такой характеристикой являетсявеличинаокиспитепьно-восстановительиогоnотенциала!Uipы.Окислительно-восстановитепьиый потенциал является мерой цонорно-акuеnторных свойств парыпо отношению к электрону и-описывается уравнением Нернста. Для обратимой n011уреакцииОК +nёвоеуравнение Нернста имеет виц:гце Е - nотенuиал поnуреакuии; Е 0-станцартный окиспительновосстановитепьныА потенnиап (станцартныА электроцныА потеи-125циал). Он smпяется величиной постоянной, характерной цпя ценнойполуреакции,когцавсекомnоненты,нахоцятся в станцартномсостоянии,участвующиет.е.когцавnопуреакции,их активностьравна ецинице.
Вепичины станцартных потенциалов табупированы;R -газовая постоянная; Тn -абсопютная темnература;-чиоло электронов, участвующих в попуреакцни; F - число Фарацея(96 500); tn- натуральный логарифм, равный 2,303; а 0 1(активность окиспенной формы;-а воеактивность восстановленной формы.При 2 5° С преобразованная формулв имеет вицЕЕо+0,05911.tg~Ео+0.060tqQ..ок.Оеоса воепри 30°СЕПо"Е0величинамможно оценить направление и глубинупротеквиня окиспитепьно-восстановительной реакции,оцнако нопользованиекэтихвеличинврасчетахчастопривоцитзначительным ошибквм, так как реальные усповия, при которых протекв.ют реакции (ионная сила раствора, протекание конкурирующих реакций), заметно отличаются от тех, при которых опрецепяют Е 0 . Поэтому, используя формулу Нернста, нужно учитыватьионную силу раствора и протекание конкурирующих реакций(кислотно-основных, комплексообразователя, образования осацка).С учетом этих факторов формулу Нернста можно написать вслецующемвице:+ 0,059 tg~nгцеfокиfdвос+ 0,059 tn~·n.-"(вое]коэффициенты активности окисленной и воо-~QCстаноменной qюрм пары соответе1·венно;О( окиcJ..
вое-кОЭФ-!}яциенты конкурирующих реакций этих форм.ВепичинаЕо + 0,059ntgf.sжназывается реальнымтенциалы[ок] =опрецеляютtg+ 0,059nfвосО(окct. вое(формальным) потенциалом. Реальные попутемрасчетаили экспериментальнопри[вое]. Они характеризуют окислительно-восстановительную nApy в рмльных, конкретных условиих.
Как слеаует из сказанного,кажцаяокислитепьно-восстановитепьнаяпараимеетоцин станцартный потенциал, и цпя нее возможно существованиемногих реальныхпотенциалов.В КВ.'Iестве примера можно привести реальные потенциапыоJtИспитеnьно-восстановительной пары126F' 3 + 1 Fe 2 + в эависимос-·ги от условий (табп. 10),Е° FeS+/Feн+0,771в.'Данные табп. 10 аrражв1С71' .влияние на Е 0 квк ионной сипы;ш:.:твора, так и влияние конкурирующей реакции образованиякомплексов жепеэа(Ш) с соответствующим анионом.Некоторые попуреакции протеквютцороnа.сучастиемионовТаблицавоРеапьны.е потеюшалы парыВ этих случаях коицентрацияпоспецнего10Feвхоnитз+/FeL+в растворах киспотв уравнение Нернста и значительно.влияетнапотенцивпа системы.мер,аnя-Киспота.вепичинуНапри+Mn0 4 +8H +5ё=Мn41 ~·~un 2+= Е2+о0,7300,700+4Н20М НС1.0,680МHCt0 40,732М н 2 sо 40,680131М1nотенциалЕ MnO-HCt0,1nопуреаюшиМ НС1.8[Mn0A][H+J+ =0,"..0""'-5=9ti}· 5~[Mn 2 +]Способность окиспитепьно-восстановитепьной реакции иnти втом или ином напра.впении,ее обратимость характериэуюrсякоистантой равновесия.