1. Аналитическая химия и химический анализ. Основные понятия аналитической химии: метод анализа вещества, качественный химически. Аналитическая химия и химический анализ. Основные понятия аналитической химии метод анализа вещества, качественный химический анализ, количественный химический анализ
Скачать 413.8 Kb.
|
Индикаторы окислительно-восстановительного титрования. Классификация индикаторов. Окислительно-восстановительные индикаторы (обратимые и необратимые), интервал изменения окраски индикатора. В титриметрических редокс-методах конечную точку титрования определяют индикаторным методом, при этом роль индикатора может играть: Сам реагент, участвующий в ОВР (примером может служить раствор титранта – KMnO4). Специально вводимое вещество, которое может вступать в специфическое взаимодействие с окислителем или восстановителем с образованием окрашенных соединений (например, свежеприготовленный раствор крахмала) Вещество, которое при определенном потенциале раствора окисляется или восстанавливается с изменение окраски (редокс-индикатор). Редокс-индикаторы бывают обратимыми (изменяют окраску обратимо при потенциале раствора в точке эквивалентности и при этом не разрушаются) и необратимыми (которые необратимо разрушаются). К обратимым относят: дифениламин, ферроин, нитроферроин, дифенилбензидин и др. К необратимым относят: метиловый оранжевый, метиловый красный, нейтральный красный и др. Перманганатометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения титрования. Перманганатометрическое титрование, или перманганатометрия, — метод количественного определения веществ (восстановителей, реже — окислителей и соединений, не обладающих окислительно-восстановительными свойствами) с применением титранта — раствора перманганата калия КМnO4. Сущность метода. Перманганат калия — сильный окислитель, обладающий интенсивной фиолетово-малиновой окраской. В зависимости от кислотности титруемого раствора окислительные свойства перманганат-иона проявляются по-разному. При проведении перманганатометрического титрования необходимо соблюдать, по крайней мере, следующие основные условия: Влияние рН среды. Перманганатометрическое титрование проводят в сильно кислой среде при концентрации ионов водорода 1—2 моль/л. Кислая среда создается введением серной кислоты. Азотную кислоту применять нельзя, так как она сама является сильным окислителем и может окислять определяемое вещество. Влияние температуры. Чаще всего перманганатометрическое определение проводят при комнатной температуре. Исключением является реакция перманганат-иона с щавелевой кислотой и оксалатами, которую проводят при нагревании титруемого раствора. Фиксация конечной точки титрования. При перманганатометрическом титровании обычно не применяют посторонний индикатор, так как сам титрант — раствор перманганата калия — обладает интенсивной малиново-фиолетовой окраской. Прибавление одной избыточной капли титранта в ТЭ приводит к окрашиванию титруемого раствора в розовый цвет. Ход титрования. Обычно в перманганатометрии к раствору определяемого вещества медленно, по каплям прибавляют раствор титранта, для того чтобы в растворе не было локального избытка окислителя — перманганат-иона и не протекали бы побочные процессы. Йодометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения титрования. Иодометрия (иодометрическое титрование) -—метод определения окислителей косвенным титрованием заместителя — иода —стандартным раствором тиосульфата натрия. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция восстановления трииодид-иона: I3⁻+ 2е=3I⁻ Иод малорастворим в воде, но растворяется в присутствии иодид-ионов с образованием трииодид-иона: I2 +I⁻=I3⁻ Поэтому для титрования применяют раствор иода в растворе иодида калия КI, когда иод присутствует преимущественно не в форме молекулярного иода, а в виде трииодида калия КI3. Для проведения иодиметрического титрования необходимо соблюдать ряд условий, важнейшими из которых являются следующие: Титрование раствором иода следует проводить на холоду во избежание улетучивания иода. Кроме того, обычно применяемый в иодиметрии в качестве индикатора крахмал становится менее чувствительным при повышении температуры. Окислительно-восстановительный потенциал редокс-пары I2/I⁻ невелик. Константы равновесия ОВР с участием этой редокс-пары имеют невысокие значения, реакции не идут до конца. Для увеличения полноты протекания реакций титрование часто ведут в присутствии веществ, связывающих продукты реакции в прочные комплексы. ОВ потенциал редокс-пары I2/I⁻ теоретически не зависит от рН раствора, так как в соответствующей полуреакции не участвуют ни ионы водорода, ни гидроксильные группы. Тем не менее, кислотность среды влияет на результаты иодиметрического титрования. В щелочных растворах при рН> 9 протекает побочная реакция, что повышает ошибку анализа. К тому же образующиеся анионы IO⁻ сами являются окислителями и могут взаимодействовать с определяемым веществом-восстановителем. I2 + 2OH⁻ =IO⁻+I⁻+ Н2O В сильнокислой среде иодид-ионы образуют иодоводородную кислоту HI, разлагающуюся с заметной скоростью на свету и под действием кислорода воздуха с выделением иода по схеме 4НI +O2 = 2Н2O + 2I2 Поэтому иодиметрическое титрование проводят в слабокислых, нейтральных или очень слабощелочных растворах при рН < 8. Комплексонометрическое титрование. Понятие о комплексонах металлов. Равновесия в растворах ЭДТА. Состав и устойчивость комплексонатов металлов. Комплексонометрическое титрование или комплексонометрия – метод титриметрического анализа, основанный на использовании реакции комплексообразования между определяемым веществом и титрантом. Метод чаще всего применяется для определения катионов металлов-комплексообразователей. В качестве титранта выступают комплексоны. Комплексоны – это органические полиаминокислоты и их производные. Натрия эдетат образует с катионами различных металлов в стехиометрическом отношении (1:1) устойчивые и хорошо растворимые в воде комплексонаты, что позволяет использовать его для количественного определения алюминия, висмута, кальция, магния, свинца, цинка и других ионов металлов в лекарственных препаратах. Сущность метода комплексонометрического титрования. Применение комплексонометрии для анализа лекарственных веществ. Индикаторы комплексонометрии (металлохромные индикаторы), принцип их действия; требования, предъявляемые к металлохромным индикаторам; интервал изменения окраски индикаторов. Выбор металлохромных индикаторов. |