Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов - Кореиман Я.И.
ISBN 5-89448-184-8
Скачать (прямая ссылка):
Дипиридил 0,97 Г олубая Красная
Дифениламин 0,76 Фиолетовая Бесцветная
Метиленовый синий 0,53 Г олубая Бесцветная
Нейтральный
красный 0,24 Красная Бесцветная
Для сопряженной редокс-пары индикатора Ind(Ox) + пе —> Ind(Red)
по уравнению Нернста вычисляют потенциал индикаторной системы:
Р р о п , 0,059 alnd(Ox)
Ь - Ь Ох / Re d +-----lg----------»
n alnd(Red)
где E°Ox/Red - стандартный потенциал индикатора, зависит от pH среды, ионной силы раствора.
Интервал изменения окраски редокс-индикатора (ДЕ) - интервал потенциалов, внутри которого индикатор изменяет окраску, за его пределами преобладает окраска окисленной или восстановленной форм; ДЕ рассчитывают по уравнению:
о 0,059
ДЕ - Е Ox/Red ±--------•
п
Редокс-индикатор выбирают по кривой титрования.
Требования к редокс-индикаторам:
¦ окраска окисленной и восстановленной форм индикатора должна резко различаться и быть интенсивной;
¦ окраска индикатора должна изменяться в узком интервале потенциалов от одной избыточной капли окислителя или восстановителя;
¦ индикатор должен быть химически устойчив во внешней среде.
ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ
ОСНОВЫ МЕТОДА
Метод основан на полуреакции восстановления перманганат-иона в кислой среде:
Мп04"+ 8Н+ + 5е -> Мп2+ + 4Н20.
Перманганат калия не является стандартным веществом (препарат содержит примеси Мп02). Готовят рабочий раствор КМп04, выдерживают его в склянке из темного стекла в течение 7-10 сут, после чего отделяют раствор от осадка Мп02 (фильтрование). Хранят раствор в склянке из темного стёкла с пришлифо-
ванной пробкой. Раствор стандартизируют по щавелевой кислоте или оксалату натрия.
Условия перманганатометрического титрования.
¦ Реакция восстановления перманганат-иона может протекать в любых условиях (табл. 9), но титрование проводят преимущественно в кислой среде.
Таблица 9
Влияние pH на реакцию восстановления перманганат-иона
Реакция Реакция титрования E°Ox/Red,B Мэкв (КМПО4),
среды г/моль
pH <7 Мп04~ + 8Н+ + 5е---> 1,51 М(1/5КМп04)
Мп2+ + 4Н20 = 31,6
7 < pH < 9 Мп04“ + 2Н20 + Зе---> 0,60 М(1/ЗКМп04)
---> Мп02 + 40Н~ =52,7
pH > 9 Мп04~ + е---> Мп042" 0,56 М(1/1КМп04)
=158
В кислой среде в реакции участвует редокс-пара Мп04~/Мп2+, стандартный потенциал которой имеет наибольшее значение, следовательно, скорость реакции в этих условиях максимальна. В кислой среде КМПО4 проявляет себя как более сильный окислитель, что расширяет ассортимент определяемых веществ. Кроме того, продукты восстановления перманганата калия в нейтральной и щелочной средах (аморфные осадки бурого цвета) затрудняют фиксирование точки эквивалентности.
¦ Безиндикаторное фиксирование точки эквивалентности; титрант КМп04 имеет собственную фиолетовую окраску, которая исчезает при титровании (образуются бесцветные ионы Мп2+). В точке эквивалентности, когда весь восстановитель полностью окислен, избыточная капля титранта окрашивает титруемый раствор в розовый цвет. Чувствительность реакции соответствует концентрации перманганата калия 1- Х0~5 моль/дм3.
Перманганатометрия применяется для определения восстановителей (прямое титрование) и окислителей с предварительным восстановлением (обратное титрование).
Лабораторная работа № 10
УСТАНОВКА ТИТРА РАБОЧЕГО РАСТВОРА ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ
Концентрация раствора перманганата калия при хранении изменяется вследствие окислительно-восстановительной реакции с водой, катализируемой диоксидом марганца на свету:
4Мп04~+ 2Н20 -> 4Мп02|+ 302| + 40Н~
Титр раствора КМп04 еженедельно устанавливают по стандартному раствору щавелевой кислоты.
Цель работы: освоить технику перманганатометрического титрования, установить точную концентрацию и титр рабочего раствора КМп04.
Оборудование, посуда и реактивы
Водяная баня или газовая горелка.
Бюретка вместимостью 25 или 50 см3.
Пипетка Мора вместимостью 10 см3.
Мерная колба вместимостью 100 см3.
Коническая колба для титрования из термостойкого стекла вместимостью 100 см3.
Мерный цилиндр вместимостью 10 см3.
Химический стакан вместимостью 100 см3.
Воронка диаметром 3 см.
Экран для титрования.
Стандартный раствор щавелевой кислоты, с(1/2Н2С204) = = 0,2000 моль/дм3.
Рабочий раствор перманганата калия, с(1/5КМп04) ~ ~ 0,02 моль/дм3.
