Материал к экзамену по химии. Основные понятия термодинамики
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Оксидиметрия Оксидиметрия – титриметрические методы в аналитической химии, основанные на реакциях окисления – восстановления. В процессе титрования меняется ОВ потенциал системы, вблизи точки эквивалентности наблюдается изменение потенциала. К оксидиметрии относятся перманганатометрия, цериметрия, хроматометрия, иодометрия. Перманганатометрия. Перманганатометрия — это титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанный на реакциях окисления с участием перманганат-ионов. Химические реакции, лежащие в основе метода. В основе перманганатометрического титрования лежит окислительно-восстановительный процесс с участием пары Mn(VII)/Mn(II) в кислой среде:  Рабочие растворы, индикаторы. В качестве рабочих растворов (титрантов) в оксидиметрии применяют растворы окислителей и восстановителей. Окисление проводят в сильнокислой среде, в которой MnO4ˉ проявляет сильные окислительные свойства. Продуктом восстановления KМnO4 в кислой среде является почти бесцветный ион Mn2+: MnO4‾ + 8H+ + 5ē → Mn2+ + 4H2O, что удобно для фиксирования точки эквивалентности. При титровании розовая окраска иона MnO4ˉ становится заметной от одной избыточной капли рабочего раствора KMnO4, поэтому никакого специального индикатора не требуется (безиндикаторное титрование). создания сильнокислой среды пользуются растворами H2SO4. Рабочий раствор KМnO4 готовят заранее, оставляют его на несколько дней до полного осаждения Mn2+. В качестве стандартных веществ для установления титра раствора KМnO4 используют дигидрат щавелевой кислоты Н2С2О4·2Н2О или безводный оксалат натрия Nа2С2О4. Калия перманганат в сильнокислой среде количественно восстанавливается щавелевой кислотой: 2 KМnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 + 8 H2O Расчет молярной концентрации эквивалента и титра растворов окислителей и восстановителей в методе оксидиметрии. Титрование заканчивают, когда весь восстановитель будет оттитрован, и одна лишняя капля KMnO4 окрасит весь раствор в розовый цвет. 2 KМnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 + 8 H2O 1способ. Из соотношения объемов и нормальностей: С(1/5KMnO4)=C(1/2H2C2O4)*V(H2C2O4) / V(KMnO4) (моль/л) 2способ. Через титр по определяемому веществу: Т(KMnO4)=C(1/5KMnO4)*M(1/5KMnO4)/1000 (г/мл) T(H2C2O4/KMnO4)=C(1/2H2C2O4)*M(1/5KMnO4)/1000 T(KMnO4)=T(H2C2O4/KMnO4)*V(H2C2O4)/V(KMnO4) C(1/5KMnO4)=T(KMnO4)*1000/M(1/5KMnO4) Тоже самое и для C2H2O4 Билет 45. Оксидиметрия. Йодометрия. Рабочие растворы, индикаторы. Химические реакции, лежащие в основе метода. Расчет молярной концентрации эквивалента и титра растворов окислителей и восстановителей в методе йодометрии. Йодометрия. Иодометрия — титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанный на реакциях окисления-восстановления (разновидность оксидиметрии) с участием иода или иодида калия Химические реакции, лежащие в основе метода. Рабочие растворы, индикаторы Прямое иодометрическое титрование непосредственно раствором I2 может быть использовано, в частности, для титрования восстановителей в присутствии избытка KI: Этим способом определяют концентрацию As(III), Sn(II), Sb(III), сульфидов, сульфитов, тиосульфатов и др.:  Возможно также определение восстановителей с избытком иода, непрореагировавшее количество которого определяется титрованием тиосульфата натрия. 2 Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2 NaI Косвенное иодометрическое титрование используется для титрования окислителей; в этом случае определяемые вещества взаимодействуют с избытком KI с образованием иода, который оттитровывается раствором тиосульфата натрия. Этот способ используется для определения концентрации Cu(II), H2O2, Br2, BrO3-, ClO-   Растворимость йода в воде невелика (около 0,2 г/л или при-мерно 1 * 10"3 моль/л), поэтому его титрованные растворы готовят растворением точной навески свободного йода в концентрированном растворе KI. Для достаточно концентрированных неокрашенных растворов индикатор не нужен - иод же сам по себе их окрашивает. В случае сильно разбавленных растворов используется крахмал - синее окрашивание. Расчет молярной концентрации эквивалента и титра растворов окислителей и восстановителей в методе йодометрии. Расчеты при определении окислителей основаны на том, что количество определяемого окислителя эквивалентно количеству прореагировавшего натрия тиосульфата. |