Т.Н. Шеховцова, И.А. Веселова - Методическое пособие по аналитической химии (1110128), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Бюретку заполняют раствором тиосульфата изакрывают трубкой с натронной известью. В коническую колбу для титрованияемкостью 100 мл вносят 10,00 мл раствора меди, добавляют 2 мл растворасерной кислоты, 30 мл раствора иодида калия и титруют растворомтиосульфата натрия до бледно-желтой окраски эмульсии. Затем добавляют 1-2мл раствора крахмала и продолжают титровать медленно при перемешиваниидо тех пор, пока суспензия не станет белой.Рассчитывают содержание меди в растворе по формуле:mСu, г =VNa2S2O3⋅С Na2S2O3⋅ЭCu⋅Vколбы.Vаликвоты⋅1000Работа 10Дихроматометрическое определение железаОпределение железа основано на реакции6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2OКонечную точку титрования фиксируют с помощью окислительновосстановительного индикатора дифениламина.
Для понижения окислительновосстановительного потенциала системы Fe3+/Fe2+ добавляют фосфорнуюкислоту, образующую устойчивый комплекс с ионами железа(III).Растворы солей железа (II) часто содержат примеси ионов железа(III),поэтому перед титрованием железо(III) необходимо восстановить. Для этогоприменяют металлы (цинк, кадмий) и другие восстановители.24РеагентыДихромат калия, К2Сr2O7, 0,0500 М (1/6 К2Сr2O7) стандартный раствор.Соляная кислота, HCl, концентрированная с пл. 1,17.Серная кислота, H2SO4, концентрированная с пл. 1,84.Фосфорная кислота, H3PO4, концентрированная с пл. 1,7.Цинк металлический, гранулированный.Индикатор дифениламин, 1%-ный раствор в конц. H2SO4.Выполнение определения.
Аликвотную часть анализируемого раствора10,00 мл пипеткой переносят в коническую колбу для титрования емкостью 100мл, добавляют 5 мл конц. HCl. Закрывают колбу маленькой воронкой, вносят3-4 гранулы металлического цинка и нагревают на песочной бане (реакциядолжна идти не очень бурно) до обесцвечивания раствора и полногорастворения цинка.
Охлаждают под струей холодной воды, добавляют 3-4 млH2SO4, охлаждают, добавляют 5 мл H3PO4, 15-20 мл дистиллированной воды, 2капли дифениламина и титруют раствором дихромата калия до появлениясиней окраски.Рассчитывают содержание железа в растворе по формуле:mFe, г =VК2Сr2O7⋅С К2Сr2O7⋅ЭFe⋅VколбыVаликвоты⋅1000.ПерманганатометрияВ сильнокислой среде перманганат-ионы обладают высокимокислительно-восстановительным потенциалом, восстанавливаясь до Mn(II), иих применяют для определения многих восстановителей:MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2OПри титровании перманганатом индикаторы, как правило, не применяют,а конечную точку титрования фиксируют по появлению слабо розовой окраскираствора при добавлении лишней капли титранта.Приготовление первичного стандартного раствора0,0500 М (1/2 Na2C2O4)Готовят раствор 0,0500 М (1/2 Na2C2O4) в мерной колбе на 250,00 мл поточной навеске, взятой на аналитических весах по разности (см.
приготовлениеNa2CO3), или из фиксанала.Приготовление вторичного стандартного раствора0,05 М (1/5 KMnO4)25Готовят 2 л раствора 0,05 М (1/5 KMnO4) из 1 M раствора KMnO4 вбутыли, закрытой сифоном с трубкой с натронной известью, и приклеиваютэтикетку.Работа 11Стандартизация раствора перманганата калия по оксалату натрияВзаимодействие оксалат-ионов и перманганат-ионов в сильнокислойсреде приводит к образованию Mn(II)и СО2 в результате реакции,протекающей в несколько стадий.
Для ускорения этой реакции необходимоприсутствие в растворе хотя бы незначительного количества Mn2+.РеагентыОксалат натрия, Na2C2O4, 0,0500 М стандартный раствор (1/2 Na2C2O4).Перманганат калия, KMnO4, 0,05 М раствор (1/5 KMnO4).Серная кислота, H2SO4, 1 М раствор.Выполнение определения. В колбу для титрования наливают цилиндром20 мл H2SO4 и нагревают до 80-90 0С. В горячий раствор пипеткой вносят 10,00или 15,00 мл стандартного раствора оксалата натрия и титруют растворомперманганата, причем в начале титрования следующую каплю раствора KMnO4прибавляют лишь после того, как совершенно исчезнет окраска от предыдущей.Затем, увеличив скорость титрования, титруют до появления бледно розовойокраски, устойчивой в течение 30 с.Работа 12Перманганатометрическое определение железаТитрование железа (II) основано на реакции5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O.Титровать следует в сернокислой, а не солянокислой среде во избежаниепротекания индуцированной реакции между перманганат- и хлорид-ионами.Перед титрованием в раствор добавляют смесь Рейнгарда – Циммермана,состоящую из серной, фосфорной кислот и сульфата марганца(II).
H2SO4необходима для создания необходимой концентрации протонов в растворе,H3PO4 нужна для связывания железа(III) в бесцветный комплекс (желтый цветхлоридных комплексов железа(III) затрудняют наблюдение бледно-розовойокраски перманганата в конце титрования), а MnSO4катализируетвзаимодействие железа(II) и перманганат-ионов.РеагентыПерманганат калия, KMnO4, 0,0500 М (1/5 М KMnO4) стандартныйраствор.26Соляная кислота, HCl, концентрированный с пл. 1,17.Цинк металлический, гранулированный.Смесь Рейнгарда – Циммермана (H3PO4, H2SO4, MnSO4).Выполнение определения. Аликвотную часть анализируемого раствора10,00 мл пипеткой вносят в коническую колбу емкостью 200 мл, добавляют 5мл HCl. Закрывают колбу маленькой воронкой, вносят 3-4 гранулыметаллического цинка, нагревают на песчаной бане (реакция не должна идтиочень бурно) до обесцвечивания раствора и полного растворения цинка.Раствор охлаждают водой под краном, добавляют 5 мл смеси РейнгардаЦиммермана, 100 мл воды и при интенсивном перемешивании медленнотитруют раствором перманганата калия до появления бледно-розовой окраски,устойчивой 30 с.Рассчитывают содержание железа в растворе по формуле:mFe, г =VKMnO4⋅СKMnO4⋅ЭFe⋅VколбыVаликвоты⋅1000.Вопросы для подготовки к занятиям по окислительно-восстановительномутитрованию1.
Какие факторы влияют не величину скачка на кривой окислительновосстановительного титрования?2. Будет ли влиять разбавление на величину скачка на кривой титрованиясульфата Fe(II) раствором дихромата калия?3. Напишите уравнение для расчета потенциала после точки эквивалентностипри титровании Fe(II) раствором дихромата калия.4. Почему восстановление следовых количеств Fe(III) в растворе Fe(II) следуетпроводить в присутствии соляной кислоты? Приведите примерывосстановителей, которые наиболее часто используют для превращения Fe(III)в Fe(II).5. Какова роль фосфорной кислоты при титровании Fe(II) дихроматом калия?6.
Какие индикаторы используют в методе дихроматометрии?7. Напишите реакции, протекающие при стандартизации раствора тиосульфатанатрия иодом.8. Почему стандартизацию раствора тиосульфата натрия раствором дихроматакалия проводят методом замещения?9. Чему равна эквивалентная масса тиосульфата натрия в реакции с иодом,используемой для стандартизации раствора тиосульфата?10. Для чего необходим избыток иодида калия при иодометрическомтитровании меди (II)?11. К какому типу индикаторов относится крахмал? Почему крахмал следуетдобавлять в титруемый раствор лишь после того, как основное количество иодауже оттитровано?2712. Приведите примеры первичных стандартных растворов, используемых длястандартизации раствора перманганата калия.13.
Почему при перманганатометрическом титровании оксалат-ионовнеобходимо нагревание раствора?14. Напишите первичную и индуцированную реакции в системе MnO4- - Fe(II) –Cl-. Назовите актор, индуктор и акцептор в системе MnO4- - Fe(II) – Cl-.15. Каково значение MnSO4, H2SO4 и H3PO4 в смеси Рейнгарда-Циммерманапри перманганатометрическом определении Fe(II)?II.2. МЕТОД БУМАЖНОЙ ХРОМАТОГРАФИИДля разделения и обнаружения катионов и анионов часто используютплоскостную (бумажную и тонкослойную) хроматографию.В методе бумажной хроматографии разделение веществ происходитвследствие распределения их между водной фазой, содержащейся в целлюлозе,и любой другой подвижной фазой.
В качестве подвижной фазы применяюторганические растворители, воду или растворы электролитов. В неподвижнойфазе вещество может удерживаться не только из-за растворения в воде,адсорбированной в бумаге, но и в результате адсорбции на бумаге.Для оценкихроматографического поведения веществ используютвеличину Rf , которая равна отношению расстояния l, пройденного веществомот стартовой линии, к расстоянию L, пройденному растворителем.Rf = l/ L.Разделение веществ возможно, если Rf (I) - Rf (II)≥0,1.Величина Rf зависит от природы вещества, состава подвижной фазы, типабумаги, температуры, техники эксперимента. Значения Rf, полученные приопределенных условиях, обычно приведены в таблицах.Работа 13Разделение и обнаружение катионовДля разделения катионов наиболее часто используют восходящуюбумажную хроматографию.
Этот метод целесообразно использовать дляразделения и обнаружения катионов в следующих системах:1. Ni(II), Co(II), Cu(II), Cd(II);2. Ni(II), Mn(II), Pb(II), Zn(II);3. Cr(III), Ni(II), Co(II), Zn(II);4. Al(III), Mn(II), Pb(II), Bi(III);5. Mn(II), Co(II), Cu(II), Cd(II);6. Ni(II), Co(II), Pb(II0, Zn(II);7. Al(III), Mn(II), Co(II), Bi(III);8. Cr(III), Al(III), Cu(II), Bi(III).28Для определения положения каждогохроматограмме необходимо знать величины Rf.компонентанабумажнойАппаратура. Разделение проводят в закрытых камерах, так какнеобходимо избегать испарения растворителя с полоски бумаги.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
