166653 (599207), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

раб.р-р

По уравнению реакции: n(Na₂S₂O₃) = 6n(K₂Cr₂O₇) = n(1/6 K₂Cr₂O₇)

Раствор бихромата калия Eº(Cr₂O₇²⁻/2Cr³⁺) = 1.33 В готовят по точной навеске в мерной колбе. Расчет интервала навески проводят согласно методике (см.раздел 2.2.1) исходя из приблизительной концентрации раствора Na₂S₂O₃ = 0,05 мг-экв/мл.

Методика анализа

В колбу для титрования помещают 1 г йодистого калия, цилиндром отмеряют 5 мл 4 н серной кислоты и отмеряют пипеткой аликвотную часть приготовленного раствора бихромата калия.

Смесь в колбе для титрования перемешивают круговыми движениями до растворения йодида калия и для завершения реакции помещают на 5 мин в темное место.

Затем выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия до получения светло-желтой (соломенной) окраски, к раствору добавляют пипетку раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

По результатам трех титрований вычисляют средний объем V_ср(Nа₂S₂О₃), мл и вычисляют концентрацию раствора. Стандартизованный раствор тиосульфата натрия используют для определения точной концентрации рабочего раствора йода.

3.5. Стандартизация раствора йода

В основе определения лежит реакция:

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

раб.р-р 2-ой раб.р-р

По закону эквивалентов: q(I₂) = q(Nа₂S₂О₃)

Методика анализа

В колбу для титрования из бюретки последовательно отмеряют 4,0; 5,0 и 6,0 мл раствора йода и титруют стандартизованным раствором тиосульфата натрия до появления светло-желтого окрашивания раствора, затем добавляют пипетку раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

На основании полученных результатов по закону эквивалентов рассчитывают концентрацию раствора йода:

N(Nа₂S₂О₃) V(Nа₂S₂О₃) = N(I₂) V(I₂)

Лабораторная работа №7

"Определение гексацианоферрат(II) калия"

Сущность определения заключается в способе обратного титрования: к аликвотной части задачи добавляют отмеренный избыток раствора I₂. Его эквивалентное количество взаимодействует с определяемым веществом К₄[Fе(СN)₆], а остаток титруют вторым рабочим раствором

Nа₂S₂О₃, т.е. q(К₄[Fе(СN)₆]) = q(I₂) − q(Nа₂S₂О₃).

Таким образом, данное определение основывается на следующих реакциях:

К₄[Fе(СN)₆] + I₂ = К₃[Fе(СN)₆] + 2КI + I₂

отмерен. остаток

избыток

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

остаток 2-ой раб.р-р

Методика анализа

Полученную задачу разбавляют в мерной колбе до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Аликвотную часть задачи пипеткой переносят в колбу для титрования и добавляют из бюретки 10 мл рабочего раствора йода. Так как отмеряют большой объем раствора йода, то необходимо отбирать пробу не спеша, чтобы исключить возможную ошибку натекания. Содержимое колбы перемешивают и помещают в темное место на 5 мин для завершения реакции. Избыток йода титруют рабочим раствором тиосульфата натрия, добавляя крахмал в конце титрования. Титрование заканчивают в момент исчезновения синей окраски. Объем тиосульфата натрия, ушедший на титрование пробы, записывают в рабочую тетрадь. Определение повторяют трижды и рассчитывают среднее значение объема V_ср(Na₂S₂O₃), мл. Результаты анализа выражают в граммах содержания К₄[Fе(СN)₆] в задаче:

V(I₂) ∙ N(I₂) V_ср(Na₂S₂O₃)∙ N(Na₂S₂O₃)

m(К₄[Fе(СN)₆]) =10 ∙│ − -│∙М_э(К₄[Fе(СN)₆])

1000 1000

4. МЕТОДЫ ОСАДИТЕЛЬНОГО ТИТРОВАНИЯ

Методы осадительного титрования основаны на реакциях, сопровождающихся образованием малорастворимых соединений. Они классифицируются в зависимости от применяемого рабочего раствора:

нитрата серебра (АgNО₃) − аргентометрия;

нитрат ртути (I) (Нg₂(NО₃)₂) − меркурометрия;

нитрат ртути (II) (Нg(NО₃)₂) − меркуриметрия;

роданид калия (аммония) КSСN (NН₄SСN) − роданометрия.

4.1. АРГЕНТОМЕТРИЯ

Раствор нитрата серебра готовят из точной навески перекристаллизованной соли АgNО₃ (х.ч.). Но так как титр раствора АgNО₃ изменяется при хранении, то его необходимо периодически проверять. Точную концентрацию раствора АgNО₃ устанавливают по стандартному веществу NаСl (х.ч.).

4.2. Стандартизация раствора нитрата серебра методом Мора

Метод Мора − это способ фиксирования точки эквивалентности с применением индикатора хромат калия (К₂СrО₄). Этот метод применим только для титрования в нейтральной или слабощелочной среде (рН = 6,5 ÷ 10,3), так как образующийся в результате реакции осадок Аg₂СrО₄ растворяется в кислой среде из-за ассоциации хромат-анионов, а в щелочной среде образуется осадок Аg₂О. Ограничение метода связано с возможным присутствием в растворе мешающих ионов, образующих с хромат-анионами или с катионами серебра осадки (Ва²⁺, Рb²⁺, Вi³⁺, РО₄³⁻, АsО₄³⁻, С₂О₄²⁻ и др.), восстановителей, способных восстановить СrО₄²⁻ до Сr³⁺ комплексообразователей ионов серебра.

Метод Мора применим для определения серебра, хлоридов и бромидов. Определение йодидов и роданидов этим методом не производится, так как образующиеся осадки АgI и АgSСN адсорбируют ионы СrО₄²⁻, что мешает фиксированию точки эквивалентности.

В основе метода лежат реакции:

NаСl + АgNО₃ → АgСl↓ + NаNО₃

раб.р-р белый

АgNО₃ + К₂СrО₄ → Аg₂СrО₄↓ + КNО₃

изб.капля индикатор кирп.-кр.

По уравнению реакции и с учетом закона эквивалентов: q(NаСl) = q(АgNО₃).

Для проведения анализа необходимо рассчитать интервал навески NаСl, предполагая, что на титрование аликвотной части этой навески расходуется от 5 до 7 мл рабочего раствора нитрата серебра. Концентрация раствора АgNО₃ ~ 0,05 г-экв/л.

Рассчитанную навеску NаСl взвешивают на аналитических весах, переносят в мерную колбу, растворяют, доводят до метки и тщательно перемешивают.

Методика анализа

В колбу для титрования переносят аликвотную часть стандартного раствора NаСl, добавляют 1 капля 5 % раствора К₂СrО₄ и титруют при энергичном перемешивании раствором АgNО₃ до перехода желтой окраски суспензии в розовую (желтую окраску раствору придают хромат-ионы). Титрование повторяют трижды и рассчитывают значение V_ср(АgNО₃), мл. В процессе работы все отходы раствора АgNО₃ сливаются в специальную емкость для отходов солей серебра. Растворы солей серебра вызывают химические ожоги, поэтому необходимо соблюдать осторожность при работе с ними. По данным титрования рассчитывают точную концентрацию раствора АgNО₃ с учетом закона эквивалентов:

1000 m_н(NаСl)

N(АgNО₃) = ----------------------

10 М_э(NаСl) V_ср(АgNО₃)

4.3. Стандартизация раствора роданида аммония

Концентрацию раствора роданида аммония устанавливают по стандартизованному раствору АgNО₃ методом Фольгарда. В этом методе точка эквивалентности фиксируется с помощью индикатора − раствора железоаммонийных квасцов (Fе(NН₄)(SО₄)₂ 12Н₂О), содержащим небольшое количество концентрированной азотной кислоты для подавления гидролиза. При избытке Fе³⁺ и малой концентрации SСN⁻ наиболее устойчив комплексный анион [Fе(SСN)₆]³⁻, окрашивающий раствор в интенсивно красный цвет.

Метод Фольгарда основан на реакции осаждения ионов серебра роданид-ионами. Растворы солей серебра титруют раствором NН₄SСN в присутствии индикатора. Если точка эквивалентности не достигнута, то концентрации ионов SСN⁻ мала и образование комплексов [Fе(SСN)₆]³⁻ не происходит. При небольшом избытке ионов SСN⁻ комплекс образуется и раствор над осадком приобретает оранжево-красную окраску:

АgNО₃ + NН₄SСN → АgSСN↓ + NН₄NО₃

раб.р-р 2-ой раб.р-р белый

NН₄SСN + Fе³⁺ = (NН₄)₃[Fе(SСN)₆]

изб.капля индик. р-р оранжево-кр.

По уравнению реакции с учетом закона эквивалентов: q(АgNО₃) = q(NН₄SСN).

Метод Фольгарда (прямое титрование) применяется для определения серебра. Для определения бромидов и хлоридов применяют способ обратного титрования с использованием двух рабочих растворов: NН₄SСN и АgNО₃.

Методика анализа

В коническую колбу последовательно из бюретки отмеряют 4,0; 5,0 и 6,0 мл стандартизованного раствора АgNО₃, цилиндром вносят 2 мл 6 н НNО₃, разбавляют раствор, смывая все капли растворов внутрь колбы дистиллированной водой и добавляют 1 каплю раствора железо-аммонийных квасцов.

Титрование проводят раствором роданида аммония, постепенно приливая и резко встряхивая содержимое колбы, отделяя раствор от осадка. Вблизи точки эквивалентности роданид аммония добавляют по каплям, каждую каплю тщательно перемешивают и фиксируют изменение цвета раствора над осадком.

Титрование проводят трижды и рассчитывают три значения концентрации раствора NН₄SСN по которым вычисляют точную концентрацию раствора роданида аммония с учетом закона эквивалентов:

N(NН₄SСN) V(NН₄SСN) = N(АgNО₃) V(АgNО₃)

Лабораторная работа №9

"Определение бромида калия методом Фольгарда"

В основе определения лежат реакции:

КВr + АgNО₃ → АgВr↓ + КNО₃ + АgNО₃

отмер. изб. желт. остаток

АgNО₃ + NН₄SСN → АgSСN↓ + NН₄NО₃

остаток 2-ой раб.р-р белый

NН₄SСN + Fе³⁺ = (NН₄)₃[Fе(SСN)₆]

изб.капля индик. р-р оранжево-кр.

Расчет содержание бромида калия осуществляется по уравнениям реакций с учетом закона эквивалентов:

q(КВr) = q(АgNО₃) − q(NН₄SСN)

Методика анализа

В мерную колбу получают задачу, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

В коническую колбу для титрования пипеткой переносят аликвотную часть исследуемого раствора, с помощью бюретки отмеряют 10 мл раствора АgNО₃, исключая возможную ошибку натекания, цилиндром отмеряют 5 мл 6 н раствора НNО₃ и разбавляют раствор, смывая дистиллированной водой со стенок все капли раствора внутрь колбы для титрования.

Полученную смесь перемешивают и ждут, пока бромид серебра осядет на дно. Добавляют 1 каплю насыщенного раствора железо-аммонийных квасцов. Избыток АgNО₃ титруют раствором роданида аммония до перехода окраски раствора над осадком в красно-розовый.

В рабочую тетрадь записывают объем NН₄SСN, ушедший на титрование.

Определение повторяют трижды и вычисляют значение среднего объема роданида аммония V_ср(NН₄SСN), мл.

Результаты анализа выражают в граммах содержания КВr в задаче:

V(АgNО₃) N(АgNО₃) V_ср(NН₄SСN) · N(NН₄SСN)

m(КВr) = 10 · │---------------------------- − ---------------------│·М_э(КВr)

1000 1000

Лабораторная работа №10

"Потенциометрическое определение хлорид-, бромид- и йодид-ионов при совместном присутствии"

Потенциометрическое титрование, основанное на реакциях осаждения, применяется для определения серебра, а так же хлоридов, бромидов, йодидов, роданидов и сульфидов. В качестве титрующего раствора применяется рабочий раствор АgNО₃. Электродом определения служит серебряный электрод − металлический индикаторный электрод I-го рода. Электродом сравнения служит хлорсеребряный электрод − металлический индикаторный электрод II-го рода.

Потенциометрический метод позволяет определить концентрации нескольких ионов при их совместном присутствии при условии, что отношение растворимостей образующихся при титровании серебряных солей должно быть не менее 40.

При добавлении раствора АgNО₃ к исследуемому раствору, содержащему смесь хлорид-, бромид- и йодид-ионов, образуются осадки малорастворимых солей серебра. Значения произведения растворимости галогенидов серебра различно. ПР_АgI = 10⁻¹⁶; ПР_АgВr = 10⁻¹³; ПР_АgСl = 10⁻¹⁰. При титровании вначале образуется осадок, у которого ПР имеет наименьшее значение (АgI), затем выпадает осадок АgВr, и последним осаждается АgСl. Осаждение АgI будет происходить до тех пор, пока произведение концентраций Аg⁺ и Вr⁻ будет меньше значения их произведения растворимости: С(Аg⁺) · С(Вr⁻) < ПР_АgВr, где С(Вr⁻) − концентрация ионов брома в исследуемом растворе. Осадок бромида серебра начнет образовываться, когда концентрация ионов серебра в растворе настолько возрастет, что С(Аg⁺) С(Вr⁻) = ПР_АgВr.

Концентрация ионов йода в точке эквивалентности зависит от концентрации ионов брома в исходном растворе. Чем выше концентрация ионов, тем больше будет ошибка при титровании. Если концентрации ионов брома и йода одинаковы, то ошибка титрования минимальна.

Аналогично в точке эквивалентности при осаждении бромида серебра ошибка титрования будет зависеть от концентрации ионов хлора в исходном растворе. Ошибка при титровании в точке эквивалентности будет мала, если концентрация ионов хлора в исследуемом растворе будет в 5 раз меньше концентрации ионов брома.

Характеристики

Список файлов книги