С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 67
Текст из файла (страница 67)
1000 т()э)а гБО 3) 100 аг вв эпв где с, ()ЧагБОз) — молярная концентрация эквивалентов раствора сульфита; с (1г — молярная концентрация эквивалентов раствора иода; Р (1г) — объем раствора иода; с, ()з)агБ,О,) — молярная концентрация эквивалентов раствора тиосульфата; з'()чагБгОз)- -объем раствора тиосульфата натрия„израсходованного на титрование избытка иода; 1'„— вместимость пипетки; эп()ЧагБОз) — масса )ЧагБОз' М('/гЫагБОз) — молярная масса эквивалентов )з)агБОз, 1'„,— вместимость мерной колбы; зл„— масса навески кристаллогидрата )ЧагБОз.7НгО; «з — массовая доля )з(а,БО . 8 18.
ИОДОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЕЙ В качестве окислителя берут перманганат калия. Определение осуществляют методом замещения. В колбе для титрования протекает реакция с иодидом калия в кислой среде: 2КМпО4+ 1ОК1+ 8Н гБО4 = 51 4 + 6КгБО4+ 2МпБО4+ 8Н гО При этом перманганат калия выделит эквивалентное количество иода. Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата: 2ХагзгОз+14=2Ха1+ХагБ~Оз Раствор перманганата калия в мерной колбе доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Бюретку заполняют стандартным раствором тиосульфата натрия и устанавливают его на нулевом делении.
В большую коническую колбу для титрования вносят мерной пипеткой раствор перманганата, 12 — 15 мл 10%-ного раствора иодида калия и 20 — 25мл 2 н. раствора серной кислоты на каждый 1О мл раствора перманганата. Закрывают колбу и помещают ее в темное место на 3 — 5 мин. Добавляют ! 00 — 150 мл дистиллированной воды и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия до появления бледно- желтой окраски.
Прибавляют 2 мл крахмала, раствор окрашивается в интенсивный синий цвет. Титрование прололжают до полного обесцвечивания раствора от последней капли тиосульфата. Расчет. (1з1агпгОз) ' з'(гзагагОз) и(КМпо ) гп(КМпО ) с (КМпО ).Аг['/ КмпО ). Гг„,. Я Ж ХРОМАТОМЕТРИЯ В основе метода лежит окисление растворов восстановителей дихроматом калия КгСгзОг: СггОг г— + 14Н+ — 6с — г2Сгз+ + 7НгО При взаимодействии с восстановителем дихромат-ион СгО~г принимает 6 электронов и переходит в Сге . Восстановление СггОг -ионов проходит в кислой среде, поэтому хроматометрией можно определять восстановители, определяющиеся в перманганатометрии.
Преимущества хроматометрического метода: 1) дихромат калия легко получается в химически чистом виде при перекристаллизации его из водного раствора. Просушивают его в сушильном шкафу при температуре 150' С. Поэтому стандартный раствор можно приготови~в, растворив точную навеску в точном объеме воды, т. е. в мерной колбе; 2) раствор дихромата калия очень устойчив и не меняет своей концентрации даже при кипячении подкисленного раствора.
Раствор дихромата калия может длительно храниться в закрытом сосуде; 3) дихромаг калия не окисляет хлорид-ионы в обычных условиях, что дает возможность вести титрование в присутствии хлороводородной кислоты. В отличие от перманганатометрии, где титрование перманганатом проводная без индикатора, при титровании исследуемого раствора дихроматом калия необходим индикатор, в качестве которого используют дифениламин, который при незначительном избыгке раствора КгСггО„окрашивается в интенсивно синий цвет. При определении Ре" дихроматом калия в растворе накапливаются ионы Рез+, повышается окислительно-восстановитель- З1О ный потенциал системы Ре" ~Реп' и дифениламин окисляется, что мешает точному определению.
Для понижения окислительно-восстановительного потенциала системы Рез+ ~ Рег+ при тнтровании прибавляют фосфорную кислоту Н зРО4, которая образует с ионами Рез+ прочный комплекс (Ре(РО )г1~, не имеющий окраски. Такое титрование проводится в присутствии дифениламина и хлороводородной кислоты. О 20. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО РАСТВОРА ДИХРОМАТА КАЛИЯ Стандартный раствор дихромата калия удобно готовить из химически чистого вещества, полученного перекристаллизацией дихромата калия.
В этом случае стандартный раствор готовят в мерной колбе, для этого рассчитывают теоретическую навеску пг(КгСгг07). Предварительный расчет: с.„и(г),К,Сг,о,) и„. пг(~зСгг~ г) = 1ООО Навеску днхромата калия берут на технохимических, затем на аналитических весах по разности. По разности узнают точную навеску, которая перенесена в мерную колбу. Через воронку навеску смывают водой, полностью растворяют, тщательно перемешивают раствор и доливают водой до метки, после чего перемешивают весь полученный раствор. Рассчитывают точный титр и концентрацию полученного стандартного раствора дихромата калия: гп(кгСггОг) ) т(хгСггОг)1ООО О 21. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ЖЕЛЕЗА (П) В РАСТВОРЕ В основе определения лежит реакция, которую можно записать ,уравнением 6Рег++СггО) +14Н+- бпез'+2Сгз++7НгО Определение проводят прямым титрованием анализируемого раствора стандартным раствором КгСггОг в присутствии индикатора дифениламина.
К определяемому раствору прибавляют также серную кислоту для высокой киспотности среды и фосфорную кислоту для связывания избытка ионов Реп+, которые могут перевести дифениламин в окисленную форму, дающую окраску. 311 Для хроматометрического определения Рег+ в растворе в мерную колбу берут немного анализируемого раствора, где железо восстановлено до двухвалентного, доводят объем раствора водой до метки и тщательно перемешивают. Пипеткой в 10 мл переносят раствор в коническую колбу, прибавляют 2 капли раствора дифениламина (1%) в концентрированной серной кислоте, 3 мл ортофосфорной кислоты и 5 мл 1М раствора НгБОд. Титруют стандартным раствором КгСг,Ог до появления устойчивой синевато-фиолетовой окраски раствора.
Вычисляют массу железа в анализируемом растворе. ГЛАВА $3 КОМПЛЕКСОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ $1. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ КОМНЛЕКСОМЕТРИИ Методы комплексометрии основаны на реакциях комплексообразования, например: Ая'+2С1Ч ~[ля(С1Ч)г1' А1з++би аз[А1Рд)* Методами комплексометрии можно количественно определять разные катионы (Аяд, Нйг', А!з+ и др.) и анионы (С1Ч, Г С1 и др.), склонные вступать в реакции комплексообразовання.
Особое положение среди методов комплексообразования занимает так называемая ком плексометрия, основанная на применении реакций образования прочных комплексных соединений с нитрилотриуксусной, этилендиаминтетрауксусной и другими аминополикарбоновымн кислотами, дающими прочные комплексные соединения с Саг+, Мйг+, Упг~ и другими катионами. Указанные соединения называют комплексонами.
К простейшим комплексанам относят производные аминополикарбоновых кислот. Трехосновная нитрилотриуксусная кислота НТА или НзУ, где Уз+ — анион (комплексон 1): СНг — СООН НООС . СНг — ХС СН вЂ” СООН Этилецдиаминтетрауксусная кислота ЭДТУ или НдХ (комплексон П): НООС вЂ” СН СНг — СООН НООС вЂ” СН, ' * СН,— СООН Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 14 азНгУ вЂ” ЭДТА (комплексон 111, трилон Б). Этот реактив применяют наиболее часто: 312 НООС вЂ” НгС СНг - — Сола Этилендиаминтетрауксусная кислота Нду ведет себя как сильная двухосновная кислота.
Из кривых нейтрализации были выведены константы диссоциацни, рК которых при 20" С следующие: рКг=1„996; рКг=2672; рКз — — 6,161; рКд=10262. При нейтрализазщи прежде всего отщепляются одновременно два иона водорода и затем последовательно два следующих, что доказывает существование различных анионов: Нду~нгу* +2Н+ Н уг ~Пуз-+н НУ -~Х -+Нд Комплексным соединениям двух- и трехзарядных катионов с этилендиаминтетрауксусной кислотой приписывается строение клешнеобразных соединений. Образование указанных комплексных соединений этилендиаминтетрауксусной кислотой с двух- и трехзарядными катионами может быть выражено уравнениями: И д+Н,У =Му +2Н+ Изд+Н Уг =МУ +2Н' Способы объемного определения с помощью комплексонов можно подразделить на две группы.
К первой группе относится прямое титрование раствором комплексона, ко второй — кислотноосновное титрование с использованием комплексона. Как видно из приведенных уравнений, реакция образования комплексов с ЭДТА сопровождается накоплением кислоты в растворе, следовательно, связывание ионов Н' должно способствовать образованию комплекса. Наиболее благоприятной для комплексообразования средой является рН й — 10. Поэтому тнтрование солей металлов ЭДТА проводят в присутствии аммонийного буферного раствора.
ЭДТА наряду с карбоксильными группами содержит аминный азот. Благодаря такому строению он является кислотой и комплексообразующим веществом. Внутрикомплексные соли катионов М гд Саг+ б г+ В г+ А1зд М ~д С,1гд а г+ Рез+ Р г+ Сог+, М~д, Сиз+ образуются с ЭДТА в результате: !) замещения ионами металла комплексообразующнх активных атомов карбоксильных групп ЭДТА (соединяются главными валентными связями) и 2] взаимодействия с третичной аминогруппой 3Н, способной соединяться с ионами металла-комплексообразователя посредством координационной связи: 313 НООСН С СН~СО01Ча >1Ч вЂ” СНв — СНв — 1Ч~ +Са~~~ 1ЧаООСНвс СНвСООН Г ~2Н+ + ООСНвС р ~ СНвСОО1в1а «1 ООСН С Н СНв СНв Н СН Соо— а 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
