Лабораторная работа. Применение йодометрического метода в медицине

Решение

Типовые задачи

Применение йодометрического метода в медицине

Расчеты

Йодометрическое определение окислителей

Определение окислителей основано на использовании сильных восстановительных свойств ионов I^-. Йодидами легко восстанавливаются различные окислители: О₂, О₃, С1₂, Br_2, KMnO₄, MnO₂, органические перекиси, соединения меди, мышьяка и др.

Определение окислителей проводят по методу заместительного (косвенного) титрования. Раствор, содержащий окислитель, обрабатывают неконтролируемым избытком калия иодида, а выделившийся при этом йод (I₂) в количестве, эквивалентном содержанию окислителя, оттитровывают до состояния эквивалентности титрантом-восстановителем (раствор Na₂S₂O₃).

В этом случае при анализе протекают две основные реакции:

а) к окислителю добавляют избыток KI, выделившийся йод оттитровывается по второй реакции:

б) I₂ +2 Na₂S₂O₃ = 2 NaI + Na₂S₄O₆

Пример:

Йодометрическое определение содержания озона (О₃) в воздухе. Определенный объем воздуха, содержащий О₃, пропускают через подкисленный раствор иодида калия

О₃ +6KI + 3H₂SO₄ = 3I₂ + 3K₂SO₄

O₃ + 6H⁺ +6e = 3 H₂O │1 Z= 6 f= 1/6

2I^- - 2e = I₂ │3 Z= 1 f= 1

Выделившийся I₂, количество, которого строго эквивалентно количеству О₃, содержащемуся в воздухе, оттитровывают стандартным раствором Na₂S₂O₃:

I₂ +2 Na₂S₂O₃ = 2 NaI + Na₂S₄O₆

С_эокисл. = С_этио.·Vтио./ V анал.пробы

Аналогичным образом определяется содержание хлора в воде и в воздухе, содержание растворенного в воде кислорода, концентрацию арсенатов, содержание KMnO₄ в техническом препарате, никотиновой кислоты в растворах для инъекций и др.

1. Определение количества аскорбиновой кислоты, формальдегида.

2. В клиниках определяют сахар в крови и фермент пероксидазу.

3. Определяют активный хлор в белильной извести.

4. Остаточный хлор в питьевой воде.

Задача № 1. Молярная концентрация окислителя в растворе равна 0,02 моль/л. Определите молярную концентрацию эквивалента окислителя, принимая во внимание химизм реакции:

KMnO₄+Н₂О₂+Н₂ SO₄ → Mn SO₄ +…

5 H₂О₂ + 2 KMnO₄+3H₂SO₄→ 2MnSO₄+5О₂ +8HOH +K₂SO₄

5│H₂О₂ -2e → О₂ +2H⁺

2│MnO₄^-+8H⁺+5e →Mn²⁺ +4H₂O

Фактор эквивалентности окислителя равен f =1/5;

С_экв. (KMnO₄) = С_м KMnO₄ / f _экв. KMnO₄ = 0, 02 / 1/5=0,1 моль/л

Ответ: С_экв. (KMnO₄)= 0,1 моль/ л

Задача № 2. Молярная концентрация восстановителя в растворе равна 0,05 моль/л. Определите молярную концентрацию эквивалента восстановителя, принимая во внимание химизм реакции:

KIO₃+Н₂О₂+Н₂ SO₄ → I₂ + O₂…

Ответ: С_экв. (Н₂О₂)=0,1 моль/л_.

Задача № 3. Допустимо ли одновременное введение внутрь больному NaNO₂ и KI (среда в желудке кислая)?

Ответ: нет, т.к. э.д.с. больше нуля.

«Определение точной концентрации фармакопейного препарата раствора пероксида водорода»

Учебно-целевые вопросы:

1. Основная реакция метода перманганатометрии.

2. Рабочие растворы метода и индикаторы.

3. Определение окислителей и восстановителей.

4. Применение метода в фармацевтической и медицинской практике.

Реактивы:

1. Рабочий раствор (титрант) 0,02 э раствор перманганата калия.

2. 2 э раствор серной кислоты.

3. Фармакопейный препарат Н₂О₂ 3%.

Пероксид водорода обладает свойствами как окислителя Е⁰Н₂О₂/Н₂О=+1,77 В

Н₂О₂+ 2Н⁺ +2е =2 Н₂О, так и восстановителя: Е⁰Н₂О₂/ О₂ =+0,682 В

Н₂О₂ – 2е = О₂ +2Н⁺ т.е. проявляет окислительно- восстановительную двойственность.

В реакциях с сильными окислителями, например с KMnO₄ перекись водорода выступает в качестве восстановителя:

2 KMnO₄ + 5 Н₂О₂ + 3H₂SO₄→ 2MnSO₄ +5O₂ + K₂SO₄ +8H₂O

MnO₄^- +8H⁺ +5e → Mn²⁺ + 4HOH│2

H₂O₂ – 2e → O₂ + 2H⁺ │5

Дата добавления: 2014-10-31