Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Сначала происходит акис ле- кает в несколько сталин. ,и реа«ц про етных соединений) и далее до ди бензидинов сцв „ие до ,щл из идина фиолетовОГО: Н Н Н / / \ / ~ *2н' (о ! о / ~ Н / ~х +гн'+2е (П) Х вЂ” об атима, поэтому собственно ин- П рва стшп необратима, вторая — ра еакция ( Е' = 0,75 В). Однако сам днфенилдикаторной является вторая реакция като а из-за о игодны в качестве индикатор бензиднн и его производные мапопр плохой растворимости. оизводные ди енилами иа например дифениИспользуют также произ одны о ма которой окРашена в в пурпурный яаооощсульфокислоту кий, чем у дифениламинаЕо 0 85 В) Переход окраски более Рез с и катаров относят красители Н ~Ругай группе редокс-индикаторов 'э~,, „„„„, я, нащиеся необратимо прн "Ре и о деленном потенциале.
ним и броматометрическом й асный, используемыи при определении сурьмы, олова и других элементов в ки 1талрешнаещн шншравання овщщи, как и в други~ тит ~~~~щосстаиовительном титр ки али тического сигнала щ в точке эквивалентности и конечнои точке т валия и связана с Е,„~ 89 :~11~а~1> а ~~ 1~ 1 1 т'.- ~ х » !> » ьи о„ и> о » оъ я и Ъ „> О о" о о >и й1 й Ф» ъ- ъ. ='- О о >в ъ.
-о ои о„ 6х « И . о = о ъо х !.1 ы + И !! >н >> + о ) -о « С> ИЙ Х 0,059 ь 1„„, =Е~„,1,„„+ ' 1йК-1). в + о х ы + И Тогда х И о х л А >Й 1 И о !!. Ил > ПТ г 1 10 И>м Ф И й И >1 н + о = И> о. Ю И Ф Л И 1 о Практическое ирнлиенвнне >1 И о» й Ю 36 а й Я И > Е.о .О О я сх Й>вм о„б о" 'в Ф о„ о„о ,>" х о„ >И о 1-1 !э х н с„о х а х с ."й ..й ст о. !с о„ Р,- о х х х р 1 х 90 Расчет индикаторной погрешности достаточно прост. Если Е,„" „ меньше Е, т.
е. . е. определяемын компонент (например, К б ) !» 11» ! е, ) недотитрс. ван, погрешность имеет отрицательный знак. Для ее ас ее расчета используют ение ернста для системы Ох!/йец1; равновесный потенциал пра зтом равен Е" 1»„гь>,> ' 0,059 ! — У Е1>„,1ьдм =Еь,/и», 'й у н Следовательно, погрешность равна и = — — Ч вЂ” ~ — -!1 (Кеб>]+(Ох!1 1+а Если Е,„'" больше Е >а гьы> , т. е. определяемый компонент перетити ее рассчитывают с исрован, погрешность имеет положительный знак и ее а пользованием уравнения Нернста для системы Ох>/иеби: Ес ли определаемое вещество — окислитель, ь, то для расчетов по- грешности титрования используют формулы (9.53) и (9.54), подставляя, как и в первом снучае, Е" снУчае, 1в, вместо Равновесного потенциала, ичные Стандартные вещества. В табл.
9.13 приведены пер р стандартные вещества. Вторичные стандартные в первичные и втоправило, даог название методу титрования. П дв ре аритвльнов окисление и восстановл . О менты мо н тановление. Определяемые злечала ванна о ко могут находиться в растворе в разных степенях кис х окисления. До натитрования нужно количественно перевести их в одну пения, подхо дящую для взаимодействия с титрантом. Для в одну степень окисзуют оки ом. Для зтого испольслители или восстановители более сильные, чем о вещества. При атом избыток , чем определяемые к зтих вспомогательных реагентов должен быть удален из раствора полностью и быстро. $ 6 о и о ~ 'х о .. ы + И и м д я";О Л о 'о > о„ х" + Ф И х х >> й ч! + о 3 о и гИ а о > И Ю + ь -'- С> 'в' Наиболее по подходящие окнслители: 1) пв ль ат дящий в кислой сред персульфат аммония, перево.
„ де в присутствии ионов се еб а ка при нагревании: ~~04 Сг202 и ЧО ионы в Мп, ', - и Разрушающийся О + О1+4 2) вием тат и утат натрия„окисляющий Мп (П) до МпО; ть фильтрованием; 3) пероксид водорода илн натрия в кислой илн быток разрушается п я при нагревании трия в кислой илн щелочной среде; нз- 2Н,О, 2Н,О+ 02 ! щий ( ) до Сг,О' ,и Ч (1Ч) до ,; из ыток реагента удаляют кипячением с НС! — и э с — при этом образуетоторыи отфильтровывают. В качестве вос и амальгамы металл становнтелеи применяют: 1 ) металлы (Хп, С2), А8, В2) ов; их используют в виде Более удобны редукторы— е гранул, стержней, порошка. рошком металлов, через которые п ока оры — колонки, заполненные зрануламн или поор нта удаляют добавлением хлорнда ртути (11): ЯпС! +2Н8С1, БиС1, +Н О 2 2 2 2 2 3) газообразные восстала повители — дноксид се ы, с Перманганатометри .
Р ры, сероводород. ия. аствор КМпО„не ойчив водой, катализнр емой устоичив из-за реакции с нруемон диоксидом марганца на с на свету: 4МпО, +2Н,О 4МпО ! +ЗО !'+4ОН 2 2 Раство ы п р ерманганата калия следует (органические примеси в воде мо готовить, нспольз уя чистую воду и в воде могут реагировать с МпО ,, у р щии разложение реагента), отфиль овать марганца н хранить в нта, от ильтровать от диоксида нить в темных склянках; раство еле сколько дней для окончания и аствор следует выдержать не- раствор следует стандартизировать, о чания пРотекания всех п цесс ро ов. Очевидно, что и другие восстановнтелн (см.
таб . 9, ! зимовать, для чего использ л.. 3). Реакция уют оксалат натрия 2МпО +5С О' + ,О, +16Н' 2Мп '+!ОСО2+8Н О 2О 92 ,твлитическая; в роли катализатора выступают образующиеся ионы 1 м (см. Рээд. 4.2). Первые капли распюра перманганата калия обесцве,агсл очень медленно даже в горячем растворе. Однако с ростом конпеигр ации Мп' скорость реакции возрастает. Перманганатометрия — один из лучших способов определения жеа в разных обьектах. После растворения образца (руды минерала, щ~~) железо оказывается в степени окисления +3, поэтому его предваивгльно переводят в Ре (11) хлорндом олова (11) или металлами.
При расворении часто используют соляную кислоту, поэтому титрованне приходится осуществлять в присутствии хлорид-ионов. При этом возможно протекание индуцированной реакции окисления СГ -ионов перманганатнонами (см. равд. 4.2). Ипдуктором могут служить ионы Ре(П). Постаднйное восстановление МпО, сопровождается образованием промежуточных продуктов— Мп(Ч1), Мп(!Ч), и Мп(111). Ионы Мп(111) быстро реагируют с хлорцциоиами. Вследствие этого титрование Ре(11) проводят в прнсугствии защитной смеси Рейнгардта — Циммермана. Эта смесь состоит из серной и фосфорной кислот и сульфата марганца Фосфорная кислота и ионы Мп(Щ обеспечивают понижение потенциала системы Мп(111)/Мп(П) н таким образом предотвращают окисление хлорид-ионов.
Фосфорная кислота необходима также для связывания в бесцветный фосфатный комплекс образующегося Ре(111), раствор которого имеет желтую окраску, затрудняющую фиксирование КТТ по окраске перманганат-ионов. С предварительным восстановлением можно определять Ч, Мо, %, (), Т1, ЫЬ, Бп, БЪ, которые после растворения образцов находятся в растворе в высшей степени окисления. Пермапгапатометрию используют для определения нятрнтов по реакции 5ННО, + 2МпО, + Н' 5!ЧО, + 2Мп" +ЗН,О Прямое тятрованне невозмояшо, поскольку нвтрнт в кислой среде неустой'пш; поэтому добавляют избыток пермапганата н через некоторое время сзтвтровывают избыток стандартным раствором соли Мора.
раствор перманганата калия можно использовать для определения попов, образуюппгх малорастворпмые оксалаты (Са, Мй, Ел, Ва, РЬ, Ай, 8г, Со, ТЬ), которью отлеляют от раствора, растворяют в кислоте н затем отппровывают щавелевую кксло2у. Нермвпганатометрня используется для определения общей окнсляемосгв воды вли почвы. Нрп этом с МпО, -попом в кислой среде реагируют все органические компопеаты (в том числе гумнновые кислоты почв н природных вод).
вело миллнмоль эквлвалевтов КМп04, пошедших ла тигроваппе, и является харвятериствкой окисляемостя (по пермапгаиату). 93 Дихроматометрин. Досгоинством метода является то, что раство, К Сг,О, можно приготовить по точной навеске, поскольку К,С«,О »» удовлетворяет всем требованиям первичного стандартного вещества. Рас. теор К,Сг,О, очень устойчив. Его применяют для определения Ре(!!) органических компонентов вод нли почв и для оценки окисляемостц по дихромату. Индикатором обычно служат редоксиндикаторы — дифецн.
ламин (Ее = 0,76 В) и его производные. При использовании в качестве индикатора дифениламина Ре(П) титруют в присутствии фосфорной кн слоты, которая связывает Ре(1П) в комплекс, расширяя тем самым область скачка потенциалов иа кривой титрования до 0,70 — 1,25 В (см. Рис. 9.30), Механизм реакций с участием ионов Сг,О, сложен. Скорость реакции зависит от многих факторов, в том числе от концентрации Ре (П), поэтому вблизи ТЭ титрование следует вести медленно. Замедленность некоторых реакций (например, с органическими соединениями) заставляет часто прибегать к обратному титрованию: раствор определяемого вещества кипятят с избытком К Сг,О,, а избыток оттитровывают раствором соли Мора (так определяют окисла ем ость воды). Броматометрия. Реакция титрования броматом калия протекает до ТЭ (в присутствии избытка восстановителя) с образованием бромцдионов: В»О, +6Н'+бе — Вг +ЗН,О При добавлении лишней капли бромата протекает реакция В»О, +5Вг +6Н' ЗВг, +ЗН,О Образующийся бром может бромировать органические соединения, например красители метиловый оранжевый и нейтральный красный (необратимые редокс-индикаторы) или хинолиновый желтый (бромируется обратимо).
По исчезновению окраски красителей судят о конечной точке титровання. Реакцию проводят в кислой среде (РН 1). Достоинством метода является устойчивость и чистота бромата калия. Броматометрия— лучший метод определения сурьмы и олова: ЯЪС!', — 2е БЬС1, Метод применяют также для определения мышьяка, железа и органических соединений. Скорость реакции с восстановителями возрастает в присутствии солей ртути (П). Иодометрня, иодиметрия.