С.В. Мугинова - Методические указания к курсу аналитической химии (1110118), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для предотвращенияобразования осадка MnO(OH)2 в кислой среде переддобавлением буферного раствора вводят восстановитель –аскорбиновую кислоту.Оптимальная концентрация ЭДТА – 0,05 М. 1,00 мл 0,0500М раствора ЭДТА эквивалентен 2,747 мг Mn(II).РеагентыЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор.Металлоиндикатор эриохромовый черный Т (смесь с NaClв соотношении 1 :100).Аммиачный буферный раствор, рН 10.Аскорбиновая кислота, твердый реагент.Выполненение определения. Раствор, полученный упреподавателя, в мерной колбе емкостью 50,0 мл, содержащий60-120 мг марганца(II), разбавляют водой до метки и хорошоперемешивают. Отбирают пипеткой 10,00 мл растворамарганца(II) в колбу для титрования емкостью 100 мл, вносятшпателем 30-50 мг аскорбиновой кислоты, колбу взбалтываютдо полного растворения аскорбиновой кислоты, добавляютмерным цилиндром 3-5 мл буферного раствора, на кончикешпателя вносят 20-30 мг металлоиндикатора и титруютполученный раствор раствором ЭДТА до изменения окраскираствора из винно-красной в чисто-голубую.24Рассчитывают содержание марганца в анализируемомрастворе.Примечание: 1.
Для повышения правильности результатовтитрованиярекомендуетсяоттитроватьиспользуемыйбуферный раствор в тех же условиях.2. Для предотвращения окисления аскорбиновой кислоты еетвердый препарат рекомендуется хранить в темной посуде спритертой крышкой, а после использования тщательнозакрывать посуду.Работа 9Определение кальция и магнияпри совместном присутствииОпределение основано на том, что одну порцию растворатитруют в присутствии металлоиндикатора эриохромовогочерного Т и оттитровывают суммарно кальций и магний; вдругой порции раствора сначала осаждают магний в видегидроксида, а затем в присутствии индикатора мурексидаоттитровывают только кальций.РеагентыЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор.Аммиачный буферный раствор с рН 10 (67 г NH4Cl и 570мл 25%-ного NH3 в 1 л раствора).NаОН, 2 М раствор.Металлоиндикаторы: эриохромовый черный Т, мурексид(смеси c NaCl в соотношении 1:100).Выполнение определения.
а) Определение суммыкальция и магния. В колбу для титрования емкостью 100 млвносят пипеткой 10,00 мл анализируемого раствора,прибавляют мерным цилиндром 2-3 мл аммиачного буферногораствора,15млдистиллированнойводы.Растворперемешивают, прибавляют на кончике шпателя 20-30 мгэриохромового черного Т и вновь перемешивают до полногорастворения индикатора. Титруют полученный растворраствором ЭДТА до изменения окраски раствора из виннокрасной в голубую.25б) Определение кальция.
В колбу для титрованияемкостью 100 мл отбирают пипеткой 10,00 мл анализируемогораствора, добавляют мерным цилиндром 2-3 мл раствораNaOH (при этом в осадок выделяется гидроксид магния),разбавляют водой до объема ~25 мл, прибавляют на кончикешпателя 20-30 мг мурексида до окрашивания раствора врозовый цвет и титруют раствором ЭДТА до изменения розовойокраски раствора в сине-фиолетовую.Рассчитывают содержание СаО и MgO в анализируемомрастворе по формулам:mCaOб⋅ с ЭДТА ⋅ ЭV ЭДТА, г =V а ⋅ 1000m MgO , г =CaO⋅ Vк,аб− V ЭДТА( V ЭДТА) ⋅ с ЭДТА ⋅ Э MgO ⋅ V кV а ⋅ 1000,где VаЭДТА и VбЭДТА - объемы раствора ЭДТА, израсходованныена титрование с эриохромовым черным Т и мурексидомсоответственно.? Вопросы для самоконтроля1. Чемобъясняетсяограниченностьприменениянеорганическихтитрантоввкомплексометрическомтитровании?2. Изложите сущность метода комплексонометрии.3.
Перечислитеосновныетребованиякреакциям,применяемымвметодекомплексонометрическоготитрования.4. Вкакихкоординатахстрояткривуюкомплексонометрического титрования? Какие факторывлияют на величину скачка титрования?5. Назовите способы обнаружения конечной точки титрования вкомплексонометрии.Чтотакоеметаллоиндикаторы?Приведите примеры. Каким требованиям они должныудовлетворять?266. Приведите графическую формулу ЭДТА. Какова дентатностьЭДТА? Опишите равновесия в растворе ЭДТА.7.
Какова стехиометрия комплексов ЭДТА с ионами металлов?Приведите графическую формулу комплексов двух- итрехзарядных ионов металлов с ЭДТА.8. Объясните сущность прямого, обратного, вытеснительного икосвенного способов комплексонометрического титрования.В каких случаях применяют каждый из них?9. Как повысить селективность комплексонометрическоготитрования? Поясните ответ на конкретных примерах.10. Опишите условия комплексонометрического титрованияа) марганца(II); б) меди(II); в) кальция и магния и г) меди ицинка при совместном присутствии. [1]; [2]. Кн. 1.
Гл. 6.2. С. 137-174; Кн. 2. Гл. 9.2.5. С. 6183; [3]. Гл. 3.4. С. 242-252; [4]. С. 64-72; [5]. Кн. 1. Гл. 8-9. С. 166206.1.4. Окислительно-восстановительное титрованиеВ основе метода лежит реакция:Ox1 + Red2 ⇔ Red1 + Ox2.В процессе титрования изменяется соотношениеконцентрацийокисленнойивосстановленнойформопределяемого вещества и титранта и, следовательно,изменяется окислительно-восстановительный потенциал.ЙодометрияМетод йодометрии используют для определенияокислителей.Определениепроводятпометодузаместительного титрования, используя в качестве заместителяйод, выделяющийся в результате реакции определяемогоокислителя с избытком йодида калия; йод затем оттитровываютраствором тиосульфата.Индикатором служит свежеприготовленный1%-ныйрастворкрахмала.Привзаимодействиикрахмала(преимущественно его амилозной фракции) с йодом протекают27два процесса ⎯ комплексообразование и адсорбция,результате которых образуется соединение синего цвета.вПриготовление первичного стандартного раствора0,0500 М (1/6 К2Cr2O7)Стандартный раствор дихромата калия готовят в мернойколбе емкостью 200,0 мл по точной навеске, взятой нааналитических весах по разности масс (см.
приготовлениераствора соды, работа 1).Приготовление вторичного стандартного раствора Na2S2O3Готовят 2 л 0,05 М раствора Na2S2O3 ⋅ 5 Н2О из его 1 Мраствора в бутыли, закрытой сифоном с трубкой, заполненнойнатронной известью, и приклеивают этикетку.Работа 10Стандартизация раствора тиосульфата натрияпо дихромату калияТиосульфат натрия не является стандартным веществом,поскольку его растворы неустойчивы в кислых средах,разлагаются под действием СО2, а также окисляютсякислородом воздуха. Первичными стандартными растворами поотношению к раствору Na2S2O3 могут служить растворыразличных окислителей, однако, с сильными окислителями(например, с дихроматом калия) тиосульфат натрия реагируетнестехиометрично, вследствие чего применяют заместительноетитрование, проводя вначале стехиометрическую реакциюмежду дихроматом и йодидом:Cr2O72- + 6I- +14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O.Йод,выделившийсявколичестве,оттитровываюттиосульфата:эквивалентномстандартнымI2 +2S2O32- = 2I- + S4O62-.28дихроматурастворомРеагентыДихромат калия, К2Cr2O7, 0,0500 М (1/6 К2Cr2O7)стандартный раствор.Серная кислота, Н2SO4, 1 М раствор.Иодид калия, KI, 5%-ный раствор.Крахмал, свежеприготовленный 1%-ный раствор.Тиосульфат натрия, Na2S2O3⋅5Н2О, 0,05 М раствор.Выполнение определения.
В бюретку наливают раствортиосульфата натрия и закрывают бюретку трубкой с натроннойизвестью. В колбу для титрования емкостью 200-250 мл вносятмерным цилиндром 10 мл серной кислоты, 10 мл растворайодида калия (титруемый раствор должен оставатьсябесцветным) и пипеткой 10,00 мл раствора дихромата калия.Оставляют стоять 3-5 мин в темном месте, прикрыв колбучасовым стеклом.
Затем в колбу добавляют ∼100 млдистиллированной воды и быстро титруют раствором Na2S2O3до бледно-желтой окраски раствора. Добавляют 1-2 млраствора крахмала и продолжают медленно титровать приэнергичном перемешивании до исчезновения синей окраскираствора.По результатам титрования рассчитывают точнуюконцентрацию раствора тиосульфата натрия.Работа 11Определение меди(II)Определение меди основано на реакциях:2Cu2+ + 4I- = 2 CuI↓ + I2I2 +2S2O32- = 2I- + S4O62-.РеагентыТиосульфат натрия, Na2S2O3⋅5Н2О, 0,0500 М стандартныйраствор.Иодид калия, KI, 5%-ный раствор.Серная кислота, Н2SO4, 1 М раствор.Крахмал, свежеприготовленный 1%-ный раствор.29Выполнение определения.
В колбу для титрованияемкостью 100 мл вносят пипеткой 10,00 мл анализируемогораствора меди, мерным цилиндром добавляют 2 мл растворасерной кислоты, 30 мл раствора йодида калия и титруютраствором тиосульфата натрия из бюретки, закрытой трубкой снатронной известью, до бледно-желтой суспензии. Затемдобавляют 1-2 мл крахмала и продолжают медленно титроватьпри перемешивании, до тех пор, пока суспензия не станетбелой.Рассчитывают содержание меди в анализируемомрастворе по формуле:mCu, г =c Na 2 S 2 O 3V Na 2 S 2 O 3 ⋅ ЭV а ⋅ 1000•Cu⋅ Vк.ФерриметрияВ методе ферриметрии в качестве титранта используютстандартный раствор соли железа(III). Концентрацию титрантапредварительно устанавливают комплексонометрически.Приготовление первичного стандартного раствора0,0500 М ЭДТАСтандартный раствор 0,0500фиксанала или по точной навеске.МЭДТАготовятизПриготовление вторичного стандартного раствораNH4Fe(SO4)2 •12H2OДля приготовления 0,05 М раствора NH4Fe(SO4)2⋅12H2O24,11 г соли растворяют в воде, подкисленной 10 млконцентрированной серной кислоты, в мерной колбе емкостью 1л.30Работа 12Стандартизация раствора железа(III) по ЭДТАВ сильнокислой среде при рН<0,9 комплексы железа(III) сЭДТА образуются в соответствии с уравнением:Fe3++H5Y+= FeHY+ + 4H+.При рН>1,3 преобладает комплекс с константойустойчивости 1,26⋅1025 (ионная сила 0,1; 200С).
В качествеметаллоиндикаторов используют тайрон, салициловую илисульфосалициловую кислоты, гидроксамовые кислоты. Этииндикаторы в растворах бесцветны, но образуют с железом(III)интенсивно окрашенные комплексы: красного цвета с тайроном,фиолетового цвета с салициловой или сульфосалициловойкислотами, сине-фиолетового с гидроксамовыми кислотами.РеагентыЭДТА, 0,0500 М стандартный раствор.Металлоиндикатор: сульфосалициловая кислота, 25%-ныйводный раствор.Соляная кислота, HCl, 1 М.Выполнение определения. В коническую колбу длятитрования емкостью 100 мл вносят пипеткой 10,00 млраствора железа(III), вводят 1 мл HCl, разбавляютдистиллированной водой до 50 мл и нагревают почти докипения. В горячий раствор добавляют 4-5 капельсульфосалициловой кислоты и титруют раствором ЭДТА доизменения окраски раствора из фиолетовой в чисто-желтую илилимонно-желтую. Вблизи конечной точки титрования титрантприбавляют медленно и следят, чтобы раствор во времятитрования был горячим.По результатам титрования рассчитывают точнуюконцентрацию раствора железа(III).31Работа 13Определение аскорбиновой кислотыАскорбиновая кислота устойчива в сухом виде в темноте.В водных растворах, особенно в щелочной среде, она быстрообратимо окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты (II)(окислительно-восстановительный потенциал +0,058 В) и далеенеобратимо ⎯ до 2,3-дикетогулоновой (III), а затем дощавелевой кислоты (IV):COOHOH OHHHOCHO-2e, -2 HO++2e, +2 HO OHH2OO+HOCHOCOCHCOHHOCHCH2 OHCH2 OHIII[O]COOHCOOHCH2 OHIIIIVФормальныйокислительно-восстановительныйпотенциалсистемы зависит от рН и составляет:'рНЕ0 , В1,05+ 0,3267,00+ 0,1858,70- 0,012.Эквивалентаскорбиновойкислотыменяетсявзависимости от силы окислителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
