Условия проведения окислительно-восстановительного титрования

Реакции, применяемые в методах ОВ титрования, должны отвечать ряду требований, важнейшими из которых являются следующие.

1) Реакции должны протекать практически до конца. ОВ реакция
идет тем полнее, чем больше константа равновесия, которая определяется соотношением

Следова­тельно, чем больше разность ∆E⁰ = E₁⁰ – E₂⁰, тем выше константа равно­весия, тем полнее протекает реакция. Для реакций типа

А + В = Продукты реакции

при n = 1 и K ≥ 10⁸ (при таком значении К реакция протекает не менее чем на 99,99%) получаем для ∆E⁰:

= lgK*0,059 = lg10⁸*0,059 = 0,47

∆E⁰ ≥ 0,47 В.

2) Реакция должна протекать достаточно быстро, чтобы равновесие, при котором реальные ОВ потенциалы обеих редокс-пар равны, устанавливалось практически мгновенно. Обычно ОВ титрование проводят при комнатной температуре. Однако в случае медленно протекающих ОВ реакций растворы иногда нагревают, чтобы ускорить ход реакции. Так, реакция окисления оксалат-ионов C₂O₄²⁻ перманганат-ионами в кислой среде при ком­натной температуре идет медленно. Однако при 70 - 80 °С она протекает достаточно быстро.

2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 10CO₂ + 8H₂O

Mn⁺⁷ + 5ē → Mn⁺² |2

C₂O₄⁻² - 2ē → 2CO₂ |5

2MnO₄⁻ + 5C₂O₄⁻² + 16H+ = 2Mn⁺² + 10CO₂ + 8H₂O

Для ускорения достижения равновесия применяют также гомоген­ные катализаторы. В рассматриваемом примере, содержащим C₂O₄²⁻, реакция протекает мед­ленно. В связи с этим титруемый раствор нагревают. По мере образова­ния катионов марганца (II), играющих роль гомогенного катализатора, достижение равновесия ускоряется и титрование проводится без затруднений.

3) Реакция должна протекать стехиометрически, побочные процессы должны быть исключены.

4) Конечная точка титрования должна определяться точно и однозначно либо с индикаторами, либо без индикаторов.

Дата добавления: 2014-01-04