Р озрахунок  нав ажки  Н2О2.

Розраховуємо масу  наважки  безводного Н₂О₂

Для аналіза представлено водний розчин Н₂О₂ з наближеною масовою часткою 20 %. Розраховуємо масу даного розчину, в якому міститься  розрахована наважка безводного Н₂О₂.

Для взяття наважки в бюкс капаємо  2 краплі розчину гідроген пероксиду і  зважуємо після попереднього зважування  бюкса.

Взяту наважку переносимо в мірну колбу на 100 мл, розчиняємо  в дистильованій воді, доводимо до риски, ретельно перемішуємо. Відбираємо піпеткою 5 мл и переносимо в колби для титрування. “Мірним пальчиком” відміряємо 5 мл 2н Н₂SO₄ і додаємо  в кожну колбу для титрування. Бюретку заповняюмо перманганатом калія і титруємо до появи рожевого забарвлення від надлишкової краплі перманганата.

Контрольні запитання і завдання

1. Сутність методів окисно-відновного титрування, їх класифікація.

2. Вимоги до редокс-реакцій, які лежать в основі методів окисно-відновного титрування.

3. Способи окисно-відновного титрування (пряме, зворотнє, замісникове). Пояснити на прикладах.

4. Приготування і умови зберігання розчину калій перманганату.

5.  Які стандартні речовини використовують для стандартизації розчину калій перманганату.

6. Сутність і умови стандартизації розчину калій перманганату за щавлевою кислотою.

7. Оксиснювальні властивості перманганат-іонів в залежності від рН середовища.

8. Чому в перманганатометрії для створення кислого середовища застосовують сульфатну кислоту?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 18

ЙОДОМЕТРІЯ

Метод заснований на окисно-відновних реакціях йоду I₂ і     I^- -йонів.

I₂ + 2e= 2I^-

Стандартний потенціал =+0,54 В, тому I₂ є окисником середньої  силы, а I^- -йони більш силні відновники, ніж йони Cr³⁺ і  Mn²⁺. Тобто для пари I₂/2I^- існує ряд відновників  (Е⁰< +0,54 В),  а також ряд окисників (Е⁰ > +0,54 в), здатних відновлюватися  йодид-йонами.

Йод здатний також вступати в реакції заміщення атомів водню в аро­матичних та гетероциклічних сполуках (феноли, дифеноли, ароматичні аміни та інші), що використовують для кількісного визначення цих речо­вин.

Титранти методу

В йодиметрії використовують два титранти:

• розчин натрій тіосульфату (при визначенні окисників);

• розчин йоду в йодиді калію (при визначенні відновників).

Розчин натрію тіосульфату 0,05-0,1 М. Натрій тіосульфат не є стандартною речовиною, тому що легко зали­шає кристалізаційну воду, а його водні розчини нестійкі й змінюють кон­центрацію під впливом таких факторів:

• натрій тіосульфат реагує з оксидом вуглецю (IV), що присутній у воді:

S₂0₃^2- + С0₂ + Н₂О →HS0₃^- + S↓+ НС0₃^-                                  

• окислюється киснем повітря:

S₂0₃^2- + 0₂ →S0₄^2- + 2S↓ 

• титрант розкладають тіобактерії, цей процес прискорює освітлен­ня, але він пригноблюється в присутності антисептика - ртуті (II) йодиду.

Внаслідок першої реакції молярність приготовленого розчину зростає, а двох останніх - зменшується. Тому з натрію тіосульфату готують вто­ринний стандартний розчин. До його стандартизації приступають через 1-2 дні після виготовлення, і концентрацію розчину періодично перевіряють.

Стандартизувати приготовлений розчин натрію тіосульфату можна:

• за стандартними речовинами —- калію йодатом, калію броматом, калію гексаціанофератом (III), калію дихроматом;

•  стандартними розчинами — йоду, калію перманганату тощо.

Зберігати виготовлений розчин титранта треба у склянках з темного скла, в захищеному від світла місці, без доступу кисню.

Розчин йоду (0. 05-0, 1М)

Розчин йоду можна готувати як з приготовленим (первинний стандар­тний розчин), так і з встановленим (вторинний стандартний розчин) тит­ром.

Стандартний розчин йоду з приготовленим титром готують по точній наважці хімічно чистого йоду, одержаного возгонкою.

Йод леткий, його пари отруйні, викликають корозію металів, і тому всі операції з ним належить проводити під тягою. Вносити йод у вагову кі­мнату і зважувати на аналітичних терезах належить тільки в зачинених по­судинах. Концентрація йоду може змінюватись внаслідок леткості йоду, тому з нього частіше готують вторинний стандартний розчин.

Через те, що йод у воді малорозчинний, його наважку розчиняють у концентрованому розчині калій йодиду, з яким він утворює розчинні ком­плексні іони червоно-бурого кольору. Утворення комплексу [I₃]^- підвищує розчинність йоду в воді і зменшує його леткість.

Стандартизувати приготовлений розчин можна:

• за стандартними речовинами — барій тіосульфату, оксиду миш'яку (ІІІ), гідразин сульфату;

• за стандартним розчином — натрій тіосульфату. Приготовлений розчин зберігають у склянках з темного скла з притер­тою пробкою у захищеному від світла місці.

У йодиметрії можливе пряме, зворотне та замісникове титрування.

Пряме титрування. Методом прямого йодиметричного титрування визначають сильні відновники, що здатні відновлювати йод до йодид-іонів. Цим методом визнача­ють також йод та його концентрацію в розчинах, як титрант використову­ють стандартний розчин натрію тіосульфату.

Зворотне титрування. Методом титрування в йодиметрії визначають відновники, які повільно реагують з йодом  (глюкоза, анти­пірин га інші). До аналізуємої речовини додають надлишок стандартного розчину йоду та через деякий час, достатній для перебігу реакції, залишок йоду відтитровують стандартним розчином натрію тіосульфату.

Замісникове титрування. При визначенні сильних окисників їх замі­щують в кислому середовищі еквівалентною кількістю йоду (що виділився при взаємодії з калію йодидом), останній титрують стандартним розчином натрію тіосульфату

 

Кінцеву точку   титрування у йодиметрії визначають:

• без індикатору. Розчин йоду у калій йодиді має інтенсивне забарв­лення, тому при титруванні розчином йоду остання крапля його забарвить розчин, що титрується, у світло-жовтий колір;

• без індикатору, в присутності органічних розчинників. Для визна­чення моменту еквівалентності у йодиметрії використовують орга­нічні розчинники, які не змішуються з водою: бензол, хлороформ, чотирьоххлористий вуглець та інші, у яких йод розчинний краще, ніж у воді і забарвлює їх у червоно-фіолетовий колір, що дозволяє виявити меншу кількість йоду, ніж з крохмалем і виконувати ви­значення в сильнокислому середовищі;

• з індикатором: 0,5% розчином крохмалю. В присутності крохмалю, який з йодом утворює, сполуку інтенсивного синього кольору, кін­цева точка титрування визначається дуже чітко.

 При титруванні відновників розчином йоду крохмаль додають одразу до початку титрування і титрують безбарвний розчин до появи синього забар­влення. Якщо титрують розчин йоду розчином натрію тіосульфату, крохмаль додають після того, як основна маса йоду відтитрована в бурий колір розчину зміниться на світло-жовтий. В цей момент до­дають у розчин індикатор та продовжують титрувати до знебарв­лення синього кольору розчину. В цьому випадку додавання крохмалю до початку титрування призводить до одержання зави­щених результатів.

Умови йодиметричпих визначень

При створенні необхідних умов титрування враховують властивості титрантів, індикатору, та речовин, що аналізують:

1) титрування виконують на холоду, тому що йод — летка речовина, і під час нагрівання знижується чутливість крохмалю як індикатора;

2) середовище розчину, що титрується, повинне бути кислим або ней­тральним, тому що у лужному середовищі перебігає реакція диспропорціонування йоду: