Титриметрические методы анализа


Кривые окислительно-восстановительного титрования



Download 1,41 Mb.
bet27/46
Sana14.06.2022
Hajmi1,41 Mb.
#670233
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   46
Bog'liq
Титриметрические методы анализа

4.2. Кривые окислительно-восстановительного титрования


Рассмотрим титрование некоторого восстановителя Red1 окислительно действующим титрантом Ох2 на конкретном примере. Запишем соответствующие полуреакции:
Red1n1e = Ox1 Sn+2 – 2e = Sn+4 n1=2 E0(Sn+4/Sn+2) = +0,15 B
Ox2 + n2e = Red2 Fe+3 + 1e = Fe+2 n2=1 E0(Fe+3/Fe+2) = +0,77 B.

Окисленная форма Fe+3 редокспары с большим значением потенциала будет окислителем по отношению к восстановленной форме Sn+2.


Суммарная О-В реакция имеет вид:
n2Red1 + n1Ox2 = n2Ox1 + n1Red2 Sn+2 + 2Fe+3 = Sn+4 + 2Fe+2
Кривые титрования в методе редоксиметрии строят в координатах Е0Ox/Red = f(Vт) или Е0Ox/Red = f(х), т.е. функция логарифма отношения концентраций окисленной и восстановленной форм от объема добавленного титранта Vт, мл, или степени оттитрованности х, % от стехиометрически необходимого количества титранта.
Примем: C01 – молярная концентрация определяемого металла Sn2+ (Red1) в начальный момент времени (перед титрованием) и V01 – начальный объем раствора, мл. С02 – молярная концентрация титранта – соли Fe+3 (Ox2) и V2 – израсходованный объем титранта в процессе титрования.

  1. В начальный момент времени (до начала титрования) потенциал системы рассчитать невозможно (теоретически Е1=ЕSn4+/Sn2+= , т.к. [Ox1]=[Sn+4]=0).

  2. В ходе титрования до точки эквивалентности концентрация [Sn+2] уменьшается, концентрация [Sn+4] возрастает и потенциал системы определяется соотношением концентраций [Sn+4]/[Sn+2] согласно уравнению Нернста:


При добавлении V2 мл титранта, что соответствует (Fe3+) = V2C02, будет оттитровано (Sn2+) = V2C02 = (Sn4+)обр., тогда [Sn4+] =
Концентрацию ионов Sn2+, оставшихся в растворе в данный момент титрования, можно определить как:

тогда отношение концентраций равно:
,
где – степень оттитрованности.


Второй способ расчета отношения концентраций [Sn4+]/[Sn2+] связан с применением закона эквивалентов:
э(Sn4+)обр.= э(Fe3+)реаг. = С0э2V2;
э(Sn2+)ост. = С0э1V01С0э2V2, тогда
(при условии, что ).

  1. В точке эквивалентности потенциал системы можно определить как ЕТЭ = Е1 = Е2. Концентрации сопряженных форм полуреакции титруемого вещества и полуреакции титранта в системе ничтожно малы, поэтому для расчета ЕТЭ используют формальный прием. Складывают потенциалы обеих полуреакций, предварительно умножив их на n1 и n2 для уравнивания числа электронов:




Учтем, что в ТЭ реагирующие вещества находятся в стехиометрических отношениях:
и .
Следовательно,

тогда
отсюда (n1 + n2)EТЭ = n1E01 + n2E02

ЕТЭ = 0,36 В (в данном примере)

  1. После точки эквивалентности в растворе присутствует избыток окисленной формы титранта [Fe3+] и его восстановленная форма [Fe2+]. Потенциал системы определяется соотношением концентраций [Fe3+]/[Fe2+] согласно уравнению Нернста:


, тогда концентрация .
, тогда концентрация .
, где х  100%.

В общем случае
Второй способ расчета отношения концентраций [Fe3+]/[Fe2+] следует из закона эквивалентов:
(при условии, что ).

  1. Скачок потенциала в области точки эквивалентности определяется погрешностью титрования x:



    • для х = 1%, Е = 0,44 В

    • для х = 0,1%, Е = 0,35 В

Составим таблицу значений Е и построим кривую титрования (рис. 4.1).

V2, мл
(х, %)

Е, В



0,1

0,06

10

0,12

50

0,15 (Е01)

90

0,18

99

0,21

99,9

0,24

100

0,36

100,1

0,59

101

0,65

110

0,71

200

0,77 (Е02)


Рис. 4.1. Кривая титрования ионов Sn2+ раствором соли Fe3+



Download 1,41 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   46




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish