Дихроматометрическое титрование

Окислительно-восстановительное титрование.

Часть II.

Дихроматометрическое титрование, или дихроматометрия – метод определения, веществ, основанный на реакции их окисления дихромат-ионами. Метод – фармакопейный.

Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция

Cr₂O₇^2- +6e +14H⁺ = 2Cr³⁺ + 7H₂O

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары Cr₂O₇^2-,H⁺|Cr³⁺ равен при
комнатной температуре Е° = 1,36 В, т.е. имеет довольно высокое значение, поэтому дихромат-ионы способны окислять в кислой среде целый
ряд веществ-восстановителей.

Окислительная способность дихромат-иона увеличивает­ся с понижением рН среды. Поэтому, дихроматометрическое титрование обычно проводят в сильнокислых растворах.

Кислую среду можно создавать, прибавляя не только серную, но также ортофосфорную или хлороводородную кислоту; при концентраци­ях НС1, не превышающих 2 моль/л.

Титрант метода. Титрантом метода является водный раствор дихромата калия K₂Cr₂O₇, чаще всего с молярной концентрацией эквива­лента 0,1 моль/л. Титрант готовят по точной навеске дихромата калия высокой степени чистоты, предварительно дважды перекристаллизованного из воды и затем высушенного при ~ 150 - 200 °С. При хранении в закрытой емкости в темном месте раствор дихромата калия стабилен и не изменяет свой титр в течение длительного времени.

Фактор эквивалентности дихромата калия в соответствии с вышенаписанной полуреакцией равен ¹/₆; молярная масса эквивалента составляет

M(¹/₆ K₂Cr₂O₇) = M(K₂Cr₂O₇) /6 = 294,185/6 = 49,031 г/моль.

Определение конечной точки титрования. Водные растворы дихромата калия имеют оранжевую окраску однако ее интенсивность недостаточна для надежного определения изменения цвета титруемого раствора в ТЭ. К тому же в ТЭ присутствуют катионы Сr³⁺, образовавшиеся при восстановлении дихромат-иона и обладающие зеленой окраской, что также затрудняет определение изменения цвета титруемого раствора в ТЭ. Поэтому дихроматометрическое титрование обычно проводят в присутствии редокс-индикаторов - дифениламина, дифениламинсульфоновой кислоты, N-фенилантраниловой кислоты.

Применение дихроматометрии. Прямым дихроматометрическим титрованием можно определять ряд восстановителей, таких, как железо(II)
(включая определение ферроцианидов, содержащих ферроцианид-ион
[Fe(CN)₆]^4-), сульфиты, иодиды, арсениты, аскорбиновую кислоту, метанол, суммы окисляющихся веществ в воде и почве и т.д.

При обратном дихроматометрическом определении узнают окислители, такие, как нитраты, хлораты, перманганаты и др.

Методом обратного титрования определяют и некоторые восстановители, которые медленно реагируют с раствором дихромата калия. Например, при определении гидрохинона.

Общая оценка метода. Дихроматометрия в сравнении с перманганатометрией обладает как некоторыми преимуществами, так и недостатками.

К преимуществам можно отнести то, что 1) стандартный раствор титранта готовится по точной навеске и не требует последующей стандарти­зации; 2) титрант стабилен даже при длительном хранении; 3) титрование можно проводить в соляно-кислой среде.

Недостатки: 1) несколько меньший по сравнению с перманганат-ионом стандартный ОВ потенциал редокс-пары и в связи с этим более ограниченная возможность определения восстановителей; 2) менее удобная фик­сация ККТ, 3) необходимость использования редокс-индикаторов.

Дата добавления: 2014-01-04