Подбор индикатора в методе нейтрализации

- титрование сильной кислоты сильным основанием и наоборот.

NaOH + HCl = NaCl + H ₂ O

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается. В точке эквивалентности среда нейтральная (происходит резкая смена кислой среды на щелочную или наоборот), поэтому можно брать или метиловый оранжевый или фенолфталеин.

- титрование слабой кислоты сильным основанием

CH ₃ COOH + NaOH = CH ₃ COONa + H ₂ O

CH₃COOH + Na⁺ + OH^- ↔ CH₃COO^- + Na⁺ + H₂O

В этом случае в точке эквивалентности среда щелочная, поэтому берут только фенолфталеин.

- титрование слабого основания сильной кислотой

NH ₄ OH + HCl = NH ₄ Cl + H ₂ O

NH₄OH + H⁺ + Cl^- ↔ NH₄⁺ + Cl^- + H₂O

В этом случае в точке эквивалентности среда кислая, поэтому берут индикатор только метиловый оранжевый

Материал используется для выполнения контрольной работы №3

Метод перманганатометрии

В этом методе рабочим раствором является перманганат калия. Это вещество не отвечает требованиям к исходным веществам, т.к. содержит примеси и в процессе растворения может реагировать с восстановителями, содержащимися в воде

2 KMnO₄ + H₂O → 2 MnO₂↓ + 2KOH + 3”O”

Из перманганата калия готовят растворы с титром установленным ( приблизительной концентрации)

Особенности приготовления:

Ø расчет навески

Ø взятие навески на ручных весах

Ø перенос навески во флакон

Ø растворение в приблизительном объёме воды (измеряют мерным цилиндром)

Ø выстаивание в течение 7-10 дней

Ø определение точной концентрации по стандартному раствору

Исходными ( стандартными) веществами метода являются

ü щавелевая кислота H₂C₂O₄× 2H₂O

ü и её соли – оксалаты Na₂ C₂O₄, (NH₄)₂C₂O₄×H₂O.

Из них готовят растворы с титром приготовленным ( раствор точной концентрации)

Условия титрования

- титрование ведут в кислой среде

Нельзя титровать в щелочной среде рН˃7, т.к. трудно зафиксировать точку эквивалентности ( в зеленом розовое не увидеть) и реакция обратима

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2KOH = 2 K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

розовый изумр.-зелен.

3K₂MnO₄ + 2H₂O = 2KMnO₄ + MnO₂ + 4KOH

Нельзя титровать в нейтральной среде рН=7, т.к. образуется осадок и трудно зафиксировать точку эквивалентности (в буром не видно розового)

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O = 2MnO₂↓ + 2KOH +3Na₂SО₄

розовый бурый

В кислой среде рН< 7 образуются устойчивые продукты и чётко видно изменение окраски из бесцветной в розовую.

2KMnO₄ +5(NH₄)₂C₂O₄ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 10CO₂ +5(NH₄)₂SO₄ + 8H₂O

розовый бесцветный

Титруют в присутствии серной кислоты. В присутствии соляной кислоты результаты будут завышены, т.к. кислота может реагировать с перманганатом калия

2KMnO₄ + 16HCl = 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ +8H₂O

В присутствии азотной кислоты титровать нельзя, т.к. результаты титрования будут занижены ( азотная кислота, как окислитель, может реагировать с определяемым веществом)

- титрование ведут при комнатной температуре или при нагревании до 50-60⁰С

- титрование ведут по каплям

- реакция является автокаталитической ( Mn ²⁺ катализатор), поэтому добавление Mn ²⁺ увеличивает скорость реакции

- в точке эквивалентности раствор становится розовым ( лишняя капля перманганата калия).

Метод безиндикаторный, т.к. сам перманганат калия имеет окраску

Материал используется для выполнения контрольной работы №3

Метод йодометрии

В этом методе используют два типа реакций:

1. идущие с поглощением йода I₂⁰ + 2e = 2I^-f=1|2 проявляет свойства окислителя

2. идущие с выделением йода 2I^- -2e =I₂⁰ f = 1 проявляет свойства восстановителя

Реакции, идущие с поглощением йода

Основное уравнение метода

2 Na₂S₂O₃ + I₂ = 2NaI + Na₂S₄O₆

I₂⁰ + 2e → 2I^-f=1|2 окислитель

2S₂O₃^2- -2e → S₄O₆^2- f=1 восстановитель

Na₂SO₃ + I₂ +H₂O = Na₂SO₄ + 2HI

I₂⁰ + 2e → 2I^-f=1|2 окислитель

S⁺⁴ -2e → S⁺⁶ f = 1|2 восстановитель

Na₃AsO₃ + I₂ +H₂O = Na₃AsO₄ + 2HI

I₂⁰ + 2e → 2I^-f=1|2 окислитель

As⁺³ -2e → As⁺⁵ f = 1|2 восстановитель

As₂O₃ +2I₂ +2H₂O = As₂O₅ + 4HI

I₂⁰ + 2e → 2I^-f=1|2 окислитель

2As⁺³ -4e → 2 As⁺⁵ f = 1|4 восстановитель

Реакции, идущие с выделением йода

Основное уравнение метода

K₂Cr₂O₇ + 6KI +14 HCl = 2CrCl₃ + 8KI + 3I₂ +7 H₂O

2I^- -2e → I₂⁰ f = 1 восстановитель

2Cr⁺⁶ + 6e → 2Cr⁺³ f =1|6 (Cr₂O₇^2- + 14H⁺+6e = 2Cr⁺³ +7H₂O ) окислитель

2FeCl₃ + 2KI = I₂ + 2KCl + 2FeCl₂

2I^- -2e → I₂⁰ f = 1 восстановитель

Fe⁺³ + 1e → Fe⁺² f =1 окислитель

2NaNO₂ +2 KI + 2H₂SO₄ = 2NO + Na₂SO₄ + I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

2I^- -2e → I₂⁰ f = 1 восстановитель

N⁺³ + 1e → N⁺² f =1 окислитель

В качестве рабочих растворов в методе йодометрии используют раствор йода и раствор тиосульфата натрия.

Раствор йода готовят по-разному в зависимости от степени очистки йода.

Если йод очищен возгонкой (переход из твёрдого при нагревании в газообразное), то он отвечает требованиям для исходных веществ и из него готовят растворы с титром приготовленным (Т =Q|V).

Если йод не очищен, то из него готовят растворы с титром установленным ( Т = c(f)*M*f / 1000 )

В первом случае берут точную навеску на аналитических весах и помещают её в мерную колбу, во втором случае берут навеску на технических ( ручных весах) и помещают во флакон. Но в любом случае навеску растворяют в насыщенном растворе йодида калия, а затем водой доводят до нужного объёма ( йод в воде не растворяется , растворяется в растворе KI с образованим перйодида калия

KI +I₂ = KI₃ (перйодид К)

Тиосульфат натрия не отвечает требованиям для исходных веществ, т.к. содержит примеси и в процессе стояния может разрушаться под воздействием воздуха

Na ₂S ₂O ₃ ^воздух →Na₂CO₃+ S + SO₂

Поэтому из тиосульфата натрия готовят растворы с титром установленным( Т = c(f)*M*f / 1000 ).

Особенность приготовления заключается в использовании свежекипяченой воды, в которой отсутствует газ (воздух), разрушающий тиосульфат натрия.

Точную концентрацию тиосульфата натрия устанавливают по раствору дихромата калия методом косвенного титрования (титрование заместителя ) Сначала дихромат калия реагирует с избытком раствора йодида калия в кислой среде:

K₂Cr₂O₇ + 6KI +14 HCl = 2CrCl₃ + 8KI + 3I₂ +7 H₂O

А затем выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия

2 Na ₂S ₂O ₃ + I ₂ = 2NaI + Na ₂S ₄O ₆

(Прямое титрование невозможно из-за разрушения тиосульфата натрия в кислой среде. Дихромат калия проявляет свойства окислителя только в кислой среде!)

Индикатором метода является крахмал ( крахмальный клейстер), который с йодом дает синее окрашивание. В зависимости от условий титрования индикатор добавляют по-

разному:

- если йод титруют бесцветным раствором, то начинают титровать без индикатора до соломенно-желтой окраски раствора, затем добавляют индикатор. Раствор становится синим. Продолжают титровать до обесцвечивания раствора. Такой порядок объясняется тем, что при высокой концентрации йода с крахмалом образуется прочное соединение, не разрушающееся в точке эквивалентности. Результаты будут завышены.

- если йодом титруют бесцветный раствор, то индикатор добавляют сразу и титруют до синей окраски раствора.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!