Главная страница
Навигация по странице:

  • 2. Влияние температуры.

  • 2NaI + Na 2 S 4 O 6

    		•

    Броматометрия. 22_Бром- и броматометрия. BrO3 6H


    Скачать 240.58 Kb.
    НазваниеBrO3 6H
    АнкорБроматометрия
    Дата07.01.2021
    Размер240.58 Kb.
    Формат файлаpdf
    Имя файла22_Бром- и броматометрия.pdf
    ТипДокументы
    #166254


    Бромометрия, броматометрия

    Броматометрия
    Броматометрия, или броматометрическое титрование,
    — метод определения восстановителей путем титрования стандартным раствором бромата калия КBrO3.
    В основе метода лежит полуреакция:
    BrO
    3
    -
    + 6H
    +
    + 6e Br
    -
    + 3H
    2
    O
    E
    0
    (BrO
    3
    -
    ,6H
    +
    |Br
    -
    ) = 1,44 B
    M(1/6КBrO3) = M(КBrO3) /6
    C(1/6 КBrO3) = 6C(КBrO3)

    Титрант метода
    В качестве титранта метода применяют водный раствор КВrOз, чаше всего с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Титрант можно готовить по точной навеске кристаллического бромата калия марки «х.ч», высушенного до постоянной массы при 150 °С.
    Для приготовления титранта высушенный кристаллического бромата калия в необходимом количестве дистиллированной воды.
    При необходимости титрант стандартизуют иодометрически или по оксиду мышьяка(Ш).

    Стандартизация титранта иодометрическим методом
    В колбу с притертой пробкой для титрования вносят раствор бромата калия,, прибавляют дистиллированной воды, раствора хлороводородной кислоты. Колбу закрывают пробкой и встряхивают. После этого добавляют раствор, полученный смешиванием кристаллического иодида калия и дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой, встряхивают и оставляют примерно на 5 минут в темном месте для того, чтобы полностью прошла реакция:
    KBrO
    3
    + 6KI + 6HCl 3I
    2
    + KBr + 6KCl + 3 H
    2
    O
    Образовавшийся иод титруют стандартным 0,1 моль/л раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в качестве индикатора.
    Титрант хранят в сосудах из темного стекла с притертыми пробками в темном месте.

    Индикаторы метода
    Раствор титранта — бромата калия — бесцветен. Образующиеся в ОВ процессе бромид-ионы
    - бесцветны.
    При броматометрическом титровании после достижения ТЭ первая же избыточная капля титранта взаимодействует с бромид-ионами с образованием брома:
    BrO
    3
    -
    +5 Br
    -
    + 6H
    +
    3Br
    2
    + 3H
    2
    O
    Образующийся бром окрашивает раствор в бледно-желтый цвет.

    Бледно-желтый цвет, недостаточно интенсивен для визуальной фиксации КТТ. Поэтому броматометрическое титрование ведут в присутствии индикаторов, таких как метиловый оранжевый, метиловый красный, нейтральный красный, которые в кислой среде окрашивают титруемый раствор в красный цвет. После достижения
    ТЭ такие азоиндикаторы необратимо бромируются бромом, образующимся после
    ТЭ согласно вышеприведенной реакции, вследствие чего раствор обесцвечивается; титрование прекращают.

    Титрование ведут медленно во избежание локального образования брома в растворе до достижения ТЭ.
    Обратимые индикаторы, такие, как а-нафтолфлавон, п-этоксихризоидин соляно-кислый, хинолиновый желтый реагируют с бромом обратимо. Они также используются для определения КТТ.
    Броматометрически титруют вещества, которые являются более эффективными восстановителями, чем бромид - ионы. Прибавляемый титрант вначале окисляет эти вещества. Только после того, как они полностью прореагируют с броматом калия, последний начинает окислять бромид-ионы.
    Образуется бром, вступающий в реакцию с индикатором, бромируя его, вследствие чего раствор и обесцвечивается.

    Условия проведения броматометрического титрования
    1
    . Влияние кислотности раствора.
    Влияние кислотности раствора. Реальный ОВ потенциал редокс- лары
    BrO
    3
    -
    ,6H
    +
    |Br
    -
    сильно зависит от концентрации водородных ионов:
    Е = Е° + (0,059/6) lg [BrO
    3
    -
    ][Н]
    6
    /[Br
    -
    ])
    и увеличивается с понижением pH раствора. Поэтому броматометрическое титрование рекомендуется проводить в сильнокислой среде.
    Константа равновесия К реакции:
    BrO
    3
    -
    +5 Br
    -
    + 6H
    +
    3Br
    2
    + 3H
    2
    O высока и при комнатной температуре равна:
    K = [Br
    2
    ]
    3
    / [BrO
    3
    -
    ][Н]
    6
    [Br
    -
    ]
    5
    ) = 10
    36
    На положение равновесия сильно влияет концентрация ионов водорода и лишь при pH < 1 бромид-ионы количественно окисляются до брома, поэтому титрование проводят в растворах хлороводородной кислоты с концентрацией не ниже 1 моль/л.

    При индикаторной фиксации КТТ первая же избыточная капля прибавленного титранта — раствора бромата калия — должна приводить к возникновению брома, взаимодействующего с индикатором. Если же на образование брома после ТЭ потребуется большее количество титранта, то ошибка анализа возрастает.
    Поэтому титрование необходимо вести в таких условиях, когда лишь минимальное количество избыточного бромата калия после ТЭ приводит к протеканию реакции (I) и образованию брома

    2. Влияние температуры. ОВ реакции с участием бромат-ионов часто протекают медленно. Для увеличения скорости реакций растворы нагревают до

    70 °С.
    3. Влияние катализаторов. В ряде случаев реакции броматометрического окисления ускоряются в присутствии солей ртути(II).

    Применение броматометрии
    Броматометрическое титрование используют для определения олова(II), мышьяка(III), сурьмы(III), железа(II), пероксида водорода, нитритов, тиоцианатов, гидразина, фенилгидразина, гидроксилам и на, семикарбазида, тиокарбамида, щавелевой кислоты, в количественном анализе фармацевтических препаратов, таких, как
    AS2O3, мышьяксодержащие новарсенол, миарсенол, аминарсон, осарсол, после их минерализации и перевода в соединения мышьяка(Ш).

    Определение As
    2
    O
    3
    Oксид мышьяка(Ш) растворяют в растворе NaOH. :
    As
    2
    O
    3
    + NaOH Na
    3
    AsO
    3
    Арсенит натрия подкисляют концентрированной серной кислотой, нагревают до кипения (для ускорения последующей реакции), после чего прибавляют бромид калия и титруют стандартным раствором бромата калия в присутствии индикатора метилового красного, который прибавляют в конце титрования, до обесцвечивания раствора:
    3H
    3
    AsO
    3
    +
    KBrO
    3
    3 H
    3
    AsO
    4
    + KBr
    Суммарная реакция:
    3As
    2
    O
    3
    + 2KBrO
    3
    + 9 H
    2
    O 6 H
    3
    AsO
    4
    + 2KBr

    Определение сурьмы (III)
    В основе определения сурьмы лежит реакция:
    3 H
    2
    [SbCl
    5
    ] + KBrO
    3
    +3HCl 3 H[SbCl
    6
    ] + KBr + 3 H
    2
    O
    Титрование раствором бромата калия ведут в присутствии индикатора метилового оранжевого до изменения цвета титруемого раствора из красного до бледно-желтого.

    Бромометрия
    Бромометрия, или бромометрическое титрование,
    — метод определения восстановителей с применением в качестве реагента, взаимодействующего с определяемым веществом, раствора брома
    Вг
    2
    . Метод — фармакопейный.
    В основе метода лежит полуреакция:
    Br
    2
    + 2e 2Br
    -
    E
    0
    (Br
    2
    |2Br
    -
    ) = 1,09B

    Титрант метода
    Растворы брома неустойчивы и очень токсичны, поэтому в качестве титранта не применяются. Источником брома является бромат-бромидная смесь КBrОз + КВг. Бром, образующийся при взаимодействии бромат- и бромид-ионов
    BrO
    3
    -
    +5 Br
    -
    + 6H
    +
    3Br
    2
    + 3H
    2
    O
    Вступает в реакцию с определяемым веществом.

    Прямое бромометрическое титрование
    К кислому анализируемому раствору прибавляют в избытке бромид калия, индикатор и титруют стандартным раствором бромата калия до исчезновения окраски индикатора вследствие взаимодействия его с бромом. При этом определяемое вещество должно бромироватъся в первую очередь.
    После достижения
    ТЭ, когда все определяемое вещество прореагирует с бромом, бромируется индикатор, вследствие чего и изменяется окраска раствора.

    Обратное и заместительное бромометрическое титрование
    К сильнокислому анализируемому раствору содержащему определяемое вещество. прибавляют в избытке точно известное количество стандартного раствора бромата калия, избыток бромида калия и оставляют смесь на некоторое время. Выделяющийся бром бромирует определяемое вещество. Затем к смеси прибавляют избыток иодида калия.
    Остаточный избыточный бром, не прореагировавший с определяемым веществом, вступает в реакцию с иодид-ионами:
    Br
    2
    + 3 I
    -
    I
    2
    + 3 Br
    -
    Выделившийся иод титруют стандартным раствором тиосульфата натрия.

    Применение бромометрии
    Метод применяется для определения различных органических веществ, в том числе фармацевтических препаратов — изониазида, мезатона, резорцина, салицилатов, стрептоцида, других сульфамидных препаратов, тимола, а также аминобензойных кислот, анилина, бензонафтола, фенола.

    Определение тимола прямым титрованием
    К анализируемому раствору, содержащему тимол, прибавляют избыток (по сравнению со стехиометрическим количеством) бромида калия, раствор HCI, необратимый индикатор метиловый оранжевый и титруют стандартным раствором бромата калия до исчезновения розовой окраски раствора.
    После того как весь тимол прореагирует, первая капля избыточного титранта — раствора бромата калия — приводит к образованию брома, разрушающего индикатор.
    Раствор обесцвечивается, и титрование заканчивают.

    KBrO
    3
    + 5KBr + 6HCl 3Br
    2
    + 6KCl + 3 H
    2
    O
    C
    H
    3
    O
    H
    C
    H
    3
    CH
    3
    +
    2 Br
    2
    CH
    3
    C
    H
    3
    CH
    3
    O
    H
    Br
    Br
    +
    2HBr

    Определение резорцина заместительным титрованием
    К анализируемому раствору, содержащему резорцин, прибавляют точно известный избыток стандартного раствора бромата калия, избыток раствора бромида калия, серную кислоту
    (50%-ную).
    Смесь перемешивают и оставляют примерно на 15 минут для протекания реакции бромирования. К смеси добавляют избыток раствора иодида калия и оставляют ее примерно на 10 минут для протекания реакции Затем добавляют небольшое количество хлороформа, окрашивающегося в присутствии иода в фиолетовый цвет, и оттитровывают выделившийся иод стандартным раствором тиосульфата натрия при энергичном встряхивании смеси до обесцвечивания слоя хлороформа.

    KBrO
    3
    + 5KBr + 6H
    2
    SO
    4

    3Br
    2
    + 6K
    2
    SO
    4
    + 3 H
    2
    O
    Br
    2
    + 2 KI I
    2
    + 2 KBr
    I
    2
    + 2Na
    2
    S
    2
    O
    3
    2NaI + Na
    2
    S
    4
    O
    6
    OH
    OH
    +
    3 Br
    2
    +
    3HBr
    OH
    OH
    Br
    Br
    Br

    Определение изониазида
    Непрореагировавший избыточный бром определяют иодометрически, как и в случае определения резорцина, прибавляя иодид калия и оттитровывая выделившийся иод стандартным раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора — крахмала. Фактор эквивалентности
    N
    NH
    NH
    2
    O
    +
    +
    H
    2
    O
    2Br
    2
    N
    O
    OH
    +
    N
    2
    +
    4HBr

    Определение салицилата натрия заместительным титрованием
    К аликвотной доле анализируемого раствора, содержащего определяемый салицилат натрия. прибавляют точно известное количество стандартного раствора бромата калия (в избытке по сравнению с требуемым стехиометрическим количеством), избыток бромида калия (кристаллического или в водном растворе), хлороводородную кислоту. Смесь оставляют на некоторое время для протекания реакции бромирования выделившейся в кислой среде салициловой кислоты
    (малорастворимой в воде). Затем к смеси прибавляют иодид калия (кристаллический или в водном растворе), смесь встряхивают и оставляют примерно на 10 минут. После этого прибавляют небольшое количество хлороформа (индикатор) и медленно, при энергичном встряхивании смеси, оттитровывают выделившийся иод стандартным раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания фиолетовою слоя хлороформа.

    написать администратору сайта