Перманганатометрія

Індикатори методів окиснення-відновлення

Досягнення системою еквівалентності при титруванні окисника або відновника визначають за допомогою індикаторів, які в залежності від хімічної природи проявляють різні властивості.

Незворотні – це індикатори, які розрушаються під дією окисника. Наприклад, у броматометрії використовують індикатор метиловий червоний.

Зворотні – це індикатори, які змінюють забарвлення у залежності від окисно-відновного потенціалу системи. Наприклад, при титруванні окисника використовують індикатор дифеніламін або його похідні.

Специфічні – це індикатори, які дають специфічну кольорову реакцію з розчинами речовин, які титрують або якими титрують. Наприклад, розчин крохмалю є специфічним індикатором на йод.

Безіндикаторні методи. Наприклад, розчин перманганату калію має забарвлення червоно-фіолетового кольору, тому при титруванні цим розчином момент еквівалентності легко встановити по рожевому забарвленню, яке виникає у розчині після того, як весь відновник окислений і до розчину додали невеликий надлишок окисника.

У деяких випадках редоксиметрії є можливість не використовувати індикатори (при окисленні відновлювачів перманганатом, титруванні відновлювачів розчином йоду).

Індикатори поділяють на:

-індикатором є робочий розчин реактиву, який використовують для титрування (перманганат калію);

-індикатором є сполука, що дає специфічну кольорову реакцію з робочим розчином речовини, яку титрують (крохмаль);

-індикатором є забарвлена органічна речовина, яка руйнується під впливом залишку введеного окислювача (метил оранжевий, метил червоний);

-індикатором є забарвлена органічна речовина, що змінює свій колір залежно від величини окислювально-відновного потенціалу системи.

Перманганатометрія – метод титриметричного аналізу, в якому речовину визначають титруванням перманганатом калію. Перманганатометрію використовують для визначення багатьох відновників, наприклад, заліза (2), ванадія (4), урану (4), марганцю (2) тощо. Деякі речовини органічного походження здатні також окислюватись розчином перманганату калію (спирти, оксикислоти, альдегіди, ненасичені кислоти тощо). Залежно від умов перманганат калію відновлюється до магнію (2) або марганцю (4).

У кислому середовищі реакція протікає за рівнянням:

MnO₄^-+8H⁺+5^-e=Mn²⁺+4H₂O

Тобто марганець (7) відновлюється до марганцю (2).

При меншій концентрації водневих іонів у слабко кислих або лужних розчинах перманганат відновлюється до марганцю (4), який виділяється з розчину у вигляді нерозчинного осаду оксиду марганцю (4):

MnO₄^-+4H⁺+3^-e=MnО₂+2H₂O

Головне значення має титрування відновників за першою схемою, бо при другій схемі осад оксиду марганцю ускладнює спостереження точки еквівалентності.

Титрування в слабкокислому та лужному розчині застосовують тільки для визначення марганцю (2) і деяких інших випадків.

Перманганат калію є сильним окислювачем, це дає змогу визначати за титруванням перманганатом не тільки сильні відновники, а також відновники середньої сили. При татруванні солянокислих розчинів треба вживати заходи для уникнення реакції окислення соляної кислоти перманганатом з виділенням вільного хлору.

Перманганат калію не має властивостей вихідної речовини; препарат завжди має більшу або меншу кількість домішок оксиду марганцю (4), яких важко позбутися. Концентрація розчинів перманганату калію з часом змінюється внаслідок відновлення під впливом світла.

Для кількісних визначень найзручніше користуватись децинормальними розчинами перманганату.

При титруванні перманганатом калію звичайно не використовують ніяких спеціальних індикаторів. Точку еквівалентності встановлюють за рожевим забарвленням, яке виникає від невеликого надлишку добавленого розчину перманганату, отже, індикатором є сам робочий розчин. Помилку титрування легко визначити за допомогою холостої проби.

Щоб установити нормальність розчину перманганату, найчастіше користуються щавлевою кислотою або оксалатом натрію, іноді використовують також сіль Мора, оксид миш’яку.

Перманганатометрію використовують для визначення заліза з руд (попередньо відновивши залізо (3) до заліза (2)), визначення пероксиду водню, визначення нітритів.

Дата добавления: 2014-01-07