Оглавление:
Практическое применение перманганатометрии
- Практическое использование Фактическое применение перманганометрии очень разнообразно. Для измерений перманганата восстановитель определяется прямым титрованием, окислитель — обратным титрованием, а некоторые вещества определяются смещением, а не титрованием.
- Определение восстановителя (прямое титрование). Пермананатометрический метод используется для определения железа, олова, урана, оксалатов, нитратов и других веществ. Одним из наиболее важных практических применений определения перманганата является определение железа.
Анализы обычно получают образцы, содержащие железо (III) и должны быть возвращены железу (II) перед титрованием. Людмила Фирмаль
Образцы, содержащие только железо (II), титруют раствором серной кислоты согласно уравнению (13.2) до тех пор, пока не появится светло-розовый цвет раствора из-за чрезмерного восстановления перманганата калия. Поскольку ионы Fe (III), образующиеся во время титрования, имеют желтый цвет, определить точку эквивалентности довольно сложно.
Для более точного определения точки эквивалентности в образец вводят фосфорную кислоту с образованием бесцветного комплекса с ионами Fe (III). Различные восстановители могут быть использованы для восстановления Fe (III) до Fe (II). Раствор, который требует, чтобы восстановление происходило достаточно быстро, чтобы в растворе не было продукта восстановления, кроме Fe (II), и что избыток восстановителя можно количественно удалить перед титрованием.
Был найден широкий спектр практических применений для восстановления Fe (III) с использованием SnCb. Восстановление Fe (III) раствором SnCl2 в солянокислой среде имеет формулу 2FeCI2 + SnCtf- 2Fe2 + + SnCI «+ 2СГ Избыток Sn (II) удаляют с помощью раствора хлорида ртути. SnCU + 2HgCl2 = SnCl «+ Hg2Cl2 + 2CI ~ Железо (II) титруют перманганатом калия без фильтрации осадка Hg2Cb.
Анализ должен учитывать возможные осложнения окисления, вызванного хлоридом перманганатом и хлоридом. В связи с тем, что осадок Hg2Cl2 может быть окислен перманганатом. Если восстановление Fe (III) ограничено минимальным избытком Sn (II), ошибок, обусловленных взаимодействием титранта и осадка каломели, можно избежать.
Если это так, небольшой осадок каломели не окажет существенного влияния на результаты анализа. Из-за взаимодействия между большим избытком Sn (II) и последующим Hg2Cl2 металлическая ртуть также образуется с Hg2Cl2, и реакция между перманганатом и Hg2Cl2 значительно ускоряется, что приводит к большой ошибке измерения.
Введение защитной смеси Zimmermann-Reinhardt в аналитический раствор, состоящий из раствора MnSO4, фосфорной кислоты и серной кислоты, предотвращает индуцированное окисление хлорида. Сульфат марганца предотвращает окисление хлорида, а фосфорная кислота образует бесцветный комплекс с железом (III), что более четко определяет точку эквивалентности.
Серная кислота обеспечивает необходимую кислотность раствора. Другим распространенным способом снижения содержания железа (III) является использование восстановителя Джонса, заполненного амальгамой цинка. Коробка передач схематично показана на рисунке. 13,2. На дне стеклянной трубки 1 находится фарфоровая тарелка 2 с отверстиями, на которой размещен асбестовый слой.
Трубка заполнена амальгамой цинка. Восстановление происходит, когда анализируемый раствор Fe (III) пропускается через редуктор Джонса, заполненный амальгамой цинка. 2Fe3 + + Zn = 2Fe2 * + Zn2 + Целостность восстановления контролируется реакцией тиоцианата на ионы Fe3 +.
Восстановленный раствор титруют перманганатом калия. Железо (III) также может быть восстановлено с помощью сероводорода, различных металлов и других восстановителей, но в большинстве случаев оно восстанавливается с использованием хлорида олова (II) или восстановителей Джонса.
- Аналогичный метод с использованием восстановителя Джонса определяет уран и восстанавливает его до U (IV) и других элементов. Метод прямого анализа марганца анализирует олово (II), сурьму (III), нитрит, перекись водорода и другие соединения. Определение окислителя (обратное титрование или титрование с остатком).
Окислитель восстанавливают титрующим раствором щавелевой кислоты или арсенита натрия, а избыток восстановителя титруют перманганатом калия. Например □ Рисунок 13.2. Коробка передач Джонс: // Стеклянная трубка; 2-цинковая амальгама; 3-фарфоровая тарелка.
Для анализа пирозита образец растворяют в сернокислом растворе щавелевой кислоты. Людмила Фирмаль
Mn02 + НСаОГ + ЗН + = Mn2 + + 2С02 + 2НгО Избыток щавелевой кислоты титруют перманганатом калия. Диоксид свинца, следовые количества и другие окислители анализируются аналогичным образом. Измерение ионов без окислительно-восстановительных свойств (вытеснительное титрование). Этот метод может быть определен, например, по катионам, таким как кальций, стронций, барий, свинец и цинк, которые образуют труднорастворимые оксалаты.
При измерении кальция осаждают оксалат кальция, затем после фильтрации и тщательной промывки осадок растворяют в серной кислоте, а высвобожденную щавелевую кислоту титруют перманганатом калия. Анализ органических соединений.
Поскольку окисление органических соединений перманганатом калия происходит с низкой скоростью, этот метод не может найти практическое применение при анализе органических веществ. Тем не менее, некоторые органические вещества могут быть успешно определены таким способом с использованием восстановления MnOG в щелочной среде по схеме (13.6).
Органические соединения обычно окисляются до карбонатов. В конце реакции восстановления перманганата в щелочной среде раствор подкисляют и MnOG титруют раствором железа (I) или другого подходящего восстановителя.
Так, например, определяется метанол и он окисляется в щелочной среде перманганатом калия по схеме CHzon + bMnOG + 80H- = CO? «+ 6MnO?» + 6H20 Этот метод может также измерять кислоты, такие как муравьиная кислота, винная кислота, лимонная кислота, салициловая кислота, глицерин, фенол, формальдегид и другие органические соединения.
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
| Рабочие растворы в перманганатометрии | Иодометрия |
| Индикаторы в перманганатометрии | Рабочие растворы в иодометрии |
