6. Контрольные вопросы и задания

1. Назовите основные особенности окислительно-восстановительных реакций.

2. Какая реакция лежит в основе количественных определений по методу перманганатометрии?

3. В какой среде проводятся перманганатные определения? Почему?

4. Как определяется точка эквивалентности в методе перманганатометрии?

5. Какие рабочие растворы и индикатор применяют в перманганатометрии?

6. Что такое поправочный коэффициент?

7. Как происходит восстановление перманганат-иона в кислой, нейтральной и щелочной средах? Написать уравнение протекающих процессов в ионном виде. Чему равен эквивалент перманганата калия в этих средах?

8. Какую навеску Н₂С₂О₄∙2Н₂О следует взять для приготовления 25 см³ 0,05н раствора Н₂С₂О₄?

9. Вычислите, какая масса KMnO₄ потребуется для приготовления 500 см³ раствора с молярной концентрацией эквивалентов, равной 0,1 моль/дм³ (кислая среда).

10. На титрование 0,0900 г безводной щавелевой кислоты израсходовано 40 см³ раствора KMnO₄. Определите С[(1/2) KMnO₄] и Т(KMnO₄).

Йодометрия

Краткие теоретические сведения

Метод йодометрии основан на окислительно-восстановительных процессах, протекающих с окисление ионов I^- до I₂ или с восстановлением I₂ до ионов I^-:

2I^- – 2e → I₂

I₂ + 2e → 2I^-.

В качестве индикатора в методе йодометрии применяют чувствительный реактив на йод-раствор крахмала. Крахмал образует с йодом комплексное соединение интенсивного синего цвета. При титровании в присутствии крахмала конечную точку титрования устанавливают по появлению синей окраски.

Существуют три метода йодометрического титрования:

Прямое титрование – вещества легко окисляемые йодом титруют, непосредственно стандартным раствором йода. Этот метод используют при определении тиосульфатов, сульфатов, сульфидов и других сильных восстановителей.

Метод обратного титрования – вещества, которые трудно окисляются йодом, обрабатывают избытком стандартного раствора йода и затем, оттитровывают избыток йода стандартным раствором тиосульфата натрия. Таким образом, проводят определение сульфатов, аскорбиновой кислоты.

Метод косвенного титрования – вещества, которые относятся к группе окислителей, обрабатывают йодидами калия или натрия, а затем оттитровывают выделившийся при этом в эквивалентном количестве йод стандартным раствором тиосульфата натрия. Таким методом определяют хроматы, хлор, бром, ионы Cu²⁺ и Fe²⁺.

Йодометрические определения проводят в следующих условиях

1. Титрование проводят на холоде, так как йод летучее вещество. Кроме того, чувствительность крахмала как индикатора понижается с увеличением температуры.

2. Прямое титрование йодом обычно проводят в нейтральных или кислых растворах при рН > 11 йод окисляется до гипоиодита IO^-:

I₂ + 2OH ^-= IO^- + I^- + H₂O.

Гипоиодит – ион, являясь более сильным окислителем, чем I₂ дает побочные реакции, например, окисляет тиосульфат – ион до сульфата.

S₂О₃^2- + 4IO^- + 2OH^- = 4I^- + 2SO₄^2- + H₂O

Поэтому необходимо, чтобы рН раствора не превышала 9.

3. Йод практически нерастворим в чистой воде, но в водных растворах содержащих йодиды калия или натрия, его растворимость велика, вследствие образования комплексного соединения:

I₂ + I^- = [I₃]^-

4. Реакция между определяемым веществом и ионами I^- протекает во времени, поэтому к титрованию выделившегося йода приступают через 5 минут после проведения реакции.

5. Реакционную смесь выдерживают в темноте, так как на свету KI окисляется кислородом воздуха.

4I^- + 4H⁺ + O₂ = 2I₂ + 2H₂O

Метод йодометрии применяют для определения альдегидов, кетонов в объектах пищевой промышленности, редуцирующих веществ в различных пищевых продуктах.

Р а б о т а 8