Т.А. Белявская - Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии (1109658), страница 26
Текст из файла (страница 26)
загрязнены небо.пьшими примесями аиоксиаа марганца, .которыlкатализирует реаК11Н10 перманганата с воаой:что привоаиr к Иэмененюо конценrраuии раствора. Эrв меаленнаяреакцияускоряетсянасветуи вприсутствиикислот.Пермвнгвватометрическим титровавнем Qnpea~ многиезпементы: железо (I 1) , йоаиа-ионы, мово (11) , Tlfraн (1 11) , уран ( I У),ванааий ( I У), пероке на воаороаа, оргаиические вещества и ар.Титруют, как правипо, не применяя инаиквторс·в.140Растворыцерия(IУ)Uерий в растворах сопяной, серной, азотной и ааже хлорнойкиспот образует комnлексы, например [сесt.в]2-,поэтому,[ce(S04)3) 2 -;попуреакцияСеЗ+Се 4 + + ёхарактеризуетсяразпичнымиэнвчениямиреальныхпотенциаловв зависимости от концентрации и применяемой кислоты.Так в2 so 4 реальный потенциал равен 1,44 В, в 1 МНNОз равен 1,61 В, в 1 М HCt 04 он составляет 1, 70 Ви т.п ..Растворы церия ( I У) в киспой среце очень сложны по сос1 Мтаву,Нкромекомплексныхионоввнихприс;,.'Тствуютцимерныечастицы и аквогиароксокомплексы.
Дпя приготовпения растворовчаще всего применяюrцерийам!'.fонийнитратСе ( NO 3) 4 ·• 2NH 4No 3 и церийаммонийсульфат Се(804 ) 2 · 2(NH4) 28О4 ••2Н 2 О, растворы которых, особенно сулырата, очень устойчивы.Титрование солями церия ( 1 У) применяют цпя опрецеления железа (11), опова (fl), урана(IУ) и многих органических·соеаинений.Титруют солями церия ( 1 У), несмотря на то, что их растворыцовопьноинтенсивностановительныхокрашены,вприсутствииокисmrrельн~восинаикаторов.В титриметрии применяюr топько оану реакшоо восстановления бихромата:Реальный потенциал попуреакции зависит от применяемой киспоты: в 1 М НС1.. он равен 1,00 В, в 2 М н 2 s О4 :.._ 1,11 В.При восстановлении биХромата в растворе образуются неустойчивые промежуточные соецннения.внекоторыхслучаяхпривоцяткCr(У) иCr ( IвозникновениюУ).
которыеинцуцированныхреакций.Промышпенность выnускает бихромат калия в вице высок~чистого вещества.Его растворы устойчивы в течение апитепьного времени. Наиболее часто бихромат nрименяюr цпя оареаеления жeneзa(IIJ) и урана(IУ). Титруюr бихроматом калия вnрисутствии окиспительн~восстановитепЬных инаикаторов.БраматкалияKBr0 3Бромат калия явпяется сильным окислителем; титрованиераэnичных восстановителей основано на nопуреакцииBrO§ + вн+ + 6ё .,.. •Br- + ЗН 2О; Е 0 == 1,45 В.141Избыточная квппя титрвита привоаит к реакции- + 5Br - +вrо3вн+~3Br 2 + 3Н 2 о.По поSIВllевию брома в растворе, который может бьrrь обнаружен по обесцвечиваниюметилового оранжевого (необратимоеокиспение инциквторв)устанав.пивают конР.Чную точку титрова,ния.
Препарвты бромата квпия могут бьrrь попучены в чистомвице, растворы его устойчивы. Применяют бромат капия апяопрецепения сурьмы(Ш), мышья.ка(Ш), onoвa(JI) и цр.ЙоцПопуреак\lИЯ= 2]-]2 + 2~широкоприменяетсяпромежуточнымв титриметрии,межцусипьиымипотому чтоокислителимих.араnеризуетсяисипьнымивосстановителями значением стаицв.ртного потенuивпа. Это цаетвозможностьопрецепятьсипьиыевосстановители,такие,какonoвo(II), серовоцороц, супьфиты (попуреаК\lИЯ смешается вправо) и сильные окислители: пероксиц воцороца, пермангаиат, ж~лeзo(lll), бихромат (попуреак\lИЯ смещается в.пево). Поэтомурвзпичают йоциметриюрию--прямое титрование йоцом ититрование выцепившегосяйоцайоцометпри опрецепении окиспитепей.ПопуреакцияJ2(TI!I)+ 2ё = 2)-характеризуется ствнцартным потеюwалом Е 0 = 0,535 В. Йоцплохо рветворим в воце (1,18·1о-З М nри 250С), но хорошорвстворяетсsr в рветворе йоцица калия:J2 ...
г=т.е.Jj ,реально применяемой в првктике анализаокиспительио-вос-становительной парой являетсяJj+2ё=п-Потенuиап парыных ионовJ3 /(при рН3J-< 8).Ео"'0,536В.не зависит от концеитрвции воаороцТрийоаиа-ион и молекулярный йоц вецут себя в проuессахокисления- воестановnениято пишут'J2 ,а неоцинаково,J3 . В квчествепоэтому вреакциях часивцикаторв в йоао-йоаиметрии чаще всего применяют крахмал,чуествитепьность которого очень вепихааает авже при- заминую сии~ OJtpacкy с ~рахмвпом loaкоицентрации 2·loМ. Но чувствитепьвосrьIDiцикаторв резко nааает с повышением температ)'Ры,поетомутитрУJаr обычно при комнатвой температ)'Ре.
В титр)'емые рвст-142воры крахмал спеаует прибамять пишь тогца, когаа основноеколичество Аоаа уже ОО'ТИТровано, иначе Аоа вызывает коагупsrerouию крахмапа, способствуетразложению, что аепает титре>ввние веточным. При титровании очень разбавпенных растворовв качествеииаикаторовприменя~органические растворитепи(хлороформ, четыреххлористый угпероа), которые экстрагируютйоа и окгашиваются в фиоnетовый цвет.Тиосупьфвт является сильным восстановителем:2S2023 ;2s'toб + 2е ==Е00,08 В.=Оаной из основных реакций, в которых испоnьзуется тиосупьфвт,являетсяреакция-2-)3 +252 0 3= 3J-2-+ s 4 06 .Эта реакция протекает быстро, стехиометрично при рН от О ао7,в отличие от .21?еакций тиосупьфат-иона с сильными окиспите-лями типаCr2 0 7,и т.п., которые нестехиометричны.Br03Растворы тиосупьфвта не устойчивы.После их приготовпения в- ионних nротекает ряа изменений.
1) ~о~теленккислотам,2)ионцажетаким,меапенно2-S20:12-so3=S03очень чувствиугоnьная:окисляется2-+о =каккиспороцомвозауха:+ S2-so+52 ~- +о = so~- + s .В заключение спеаует сказать, что в окисJlИТеnьне>-восстановитепьномтитрованиититруемыевеществааопжнынахоаитьсявопреаепенной степени окисления. Поэтому титрованию часто nреашествуетоперацияокиспенияиливоестановпенияопрецепяемогоиона. Дпя этого применяют многие реагенты, уаовпетворяюiiiИеряау требований: быстрота окиспения (ипи восстановления), копичесrвенность протекания реакции,легкость уцапенияиз раствора избытка окисляющего (ипи восстанввпиввющего) реагента,селективность цействия. Вещества, применяемые цпя преаваритепьного окиспения ипи восстановления, JUI8ccиctнi1RPYJOТ обычнопо их физическому состоянию; примевsаот газы, твераые вещества,растворы.143Вещества,цляприменsrемыепрецварительногоокисленияИз окислителей часто применяют хлор в виае хлорной воаы,бром в вице бромной воцы. Избыток этих веществ легко удаляется нагреванием рвсrвора.
Часrо применsпот рвсrвор персульфата аммония, который в присутствии катализатораребра--ионов сеявляется очень сильным окислителем. Его избыток легко разрушается кипячением расrвора. Применяют пероксиц воцороаа в щелочном растворе,избыток которого тоже легко уааляется кипячением. Из твераых окислителей применяют висмутат натрия, оксиа свинца(IУ)•Их избьrrок уцаляется из исслецуемого раствора фильтрованием.Вещества,аляП}JнменяемыепреаварительноговосстановленияЧасто применяют газообразные серовоаороц и оксиа серы( IY).Они легко могут бьrrь уцалены кипячением раствора. Нахоаитширокое применеиве раствор хпорица олова ( l J) • Обычно стараются избежать его большого избытка, так как уцалять его прихоаитсяпореакuииSh(II) + 2HgCt 2 == Sh(IV) +Hg 2 Ct2 +2СГ,а наличие в растворе большого количестве осаакаHg 2 Ct 2нежелательно. О!:ень распространено восстановление металлами(цинком, кацмием, серебром и цр.которые применяют в вице),гранул, порошка; часто применяют амальгамы метаппов.
Квкправило,металлыJUIИ их амальгамы,помешаютв спеuиапьиыекооонки (рецухторы), через которые и пропускают поплежащиевосстановлению растворы.ГлаваXIПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНОМУ ТИТРОВАНИЮ11 46.Приготовпение растворовЙоцо-йоаиметрияПриготовление1.растворовпервичных станцартовБи:хромат IUUIИЯ К2f:-г 2fJ7 применsпот цля станцарrвзациираствора тиосупъфвта. В чистом вице его non)'Чam авукратнойперекристаплиэацней препарата из воаноrо рветвора с послец~144щимвысушиваниемизмельченных кристаmювв электрическомсушИ11ьном шкафу nри 150-2000С а о постояиной массы. Пере авзятием точной навески чистый препарат так же нужно просушить.Растворы бихромата устойчивы и без изменения сохраняются аоnгое время. J].nя nригаrовпения(1/62.1л1М раствора берут49,03гк 2сr 2 о).Бромат к.аnия КВ rОз применяют аля станаартизации раствора тиосульфвта.
В чистом виае его получают перекристаллизацией из водного раствора с послеауюшим высушиванием при180°С ао постоянной массы, Для пригаrовления1л1М раствора берУт 27,83 г (1/6 KBr0 3 ).3.Йоаат калияnрименяют аля станаартизации раствоKJ03ра тиосулъфата. Его получают в чистом виае перекристаллизацией из воаного раствора с послеа:9'JОШИМ высушиванием при180°С ао постояююй массы. Переа взятием точной навескичистый npenapaт также1нужно просушить.
Для nригаrовлениял1 М раствора берут 35,67 г (1/6 К~Оз).4. Мышьяковистый ангиариц д., 2 03 применяюттизации раствора йоаа.аля станаарВ процаже имеются nостаточно чист.ыепрепараты. Для пригаrовпенl!я 1 л 1 М раствора берут 49,48 г~(1/4 As 2О3). Навеску npenapaтa растворяют в 1 М раствореN!iOH, полученный раствор нейтрализуют соляной кислслой пофенОlфгалеину и разбавляют воаой ао нужного обьема.Приготовление1.растворовТиосулъфат натриявторичных станаартовNa2S203 ·5Н20. Для пригаrовления раствора берут навеску на технических весах, переносят еев большой стакан и растворяют в аистиллированной воце, прецварительно прокипяченной в течение5мин цля удаления со2·Поnученвый раствор переносят в бутыль, разбавляют ао нужного обьема кипяченой воаой, добавляют на кажаый литр раств~ра0,1г карбоната натрия, раствор хорошо перемешивают иостаВЛSIЮТ на7-10аней.Раствор слецует защишатьвия света и углекислаrы возцуха.раствора берут248,17Для nригаrовленияar1аейстл1Мг твоеульфата натрия.2.
Йоа J 2 • Йоа бывает загрязнен хлором и соецинекиямиJ Br , JC1 1йоаа с цругимн галогенами, например, соаержита такжевоцу. Поэтому его очишают сублимаtWей, смешав преаварительно сКJи СаО. Оксиа кальtWя поглошает воау, а йоаиа калия образует с примесями нелетучке соли, выаеляя йоа:KJ + JCt : KCt + J2 .Раствор йоаа можно приготовить в качестве первичного станnарта, но так как йоа летуч, его чаше готовят в качестве вторичного стаицарта, Для nригаrовления рветвора берут навескуйоаа в большом бюксе на технических весах, аобавляют затем1,0-Т.А.Белявская145в бюкс ""3 гICJи растворяют сацержимое е возможно маломколичестве воаы.
Поспе попнаго рветворении nepeнocsrr растворв к~бу и рвзбвепяют еоаой ао нужного объеме, Дпя приготовпения 1n 1 М раствора берут 126,91 ]' (112 J2 ).Б и хроматом етрияПервичным стенавртом в этом метоае явпяется раствор бих.ромата калия.Переа взятием точной навески проаа:жного препарвта его нужно ·просушить при температуре 150-1800С. Лпяпригаrов.nения 1 n 1 м раствора берут 49,03 г (1/6 к~r207).БроматометрияПервичным стенавртом яВJlЯется раствор бромвтв квпия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
