химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

e2+] = (100-0,1/150)-{ (50-0,1/150) — [МпОГ] ) = 5/150.

Подставляя значения равновесных концентраций железа(II) и железа(III), получаем: .

ЈFe>+/Fe.+=0,77 + 0,0591g [5-150/(150-5)] =0,77 В, т. е. при оттитровывании 50% определяемого вещества потенциал системы равен стандартному потенциалу окислительно-восстановительной пары определяемого вещества.

Особый интерес представляют те точки на кривой титрования, которые соответствуют 0,1 мл недостатка и 0,1 мл избытка КМп04 (0,1% от эквивалентного объема), так как они определяют скачок потенциала вблизи точки эквивалентности. Вычислим первую из них (начало скачка). Поскольку в этот момент прилито 99,9 мл раствора КМп04, то в растворе осталось неоттитрованным Fe2+ в объеме 0,1 мл.

Следовательно, для этого момента:

[Fe3+1 = (99,9-0,1/199,9) — (МпОГ| «9,99/199,9, [Fe2+] =(100-0.1-99,9-0,1)/199.9+[МпОГ] «0,01/199,9, ЈFe.+/Fe>+= 0,77+(0,059/1) lg |(9,99/199,9)/(0,01/199,9)] =0,95 В

3. Расчет потенциала в точке эквивалентности (третий этап). В приведенных выше уравнениях для значений потенциалов реагирующих окислительно-восстановительных пар уравняем коэффициенты при членах, содержащих логарифмы, путем умножения второго уравнения на 5. После этого оба уравнения почленно сложим, учитывая, что [Н+] = = I моль/л:

?=0,77 + 0,059 lg ([Fe3+]/[Fe2+])

5?=5-1,51 +0,059 lg( [МпОГ] / [Мп2+])

6?=0,77 + 5-1,51+0,059 lg([Fe3+] [MnOr|/[Fe2+] [Mn2+]).

Так как в ТЭ МпОг-ионы вводят в раствор в количестве, соответствующем уравнению реакции, то при равновесии на каждый МпОГ-ион должно приходиться 5Fe2+-ионов. Следовательно, в точке эквивалентности концентрация Ре2+-ионов в 5 раз больше концентрации МпОГ, т. е. [Fe2+] =5[МпОГ]. В то же время [Fe3+] =5 [Мп2+]. Поделив второе из этих равенств на первое, получаем:

[Fe3+]/[Fe2+l = [Mn2+l/[MnOrl и [Fe3+1 [МпОГ]/ • /([Fe2+][Mn2+l) = l. Так как lg 1 = 0, 6?=0,77 + 5-1,51,

?= (0,77+5-1,51)/6= 1.39 В. В общем случае потенциал в ТЭ рассчитывают по формуле Ј».= (aЈ°Ol<+ftЈ0Bc)/где а — число электронов, принятых окислителем; Ь — число электронов, отданных восстановителем.

4. Расчет потенциала после точки эквивалентности (четвертый этап). При введении 100,1 мл раствора КМп04 (конец скачка) раствор кроме эквивалентных количеств Fe2+- и Мп2+ -ионов содержит избыток МпОГ-ионов. Концентрация железа (И) очень мала, поэтому:

[Fe3+] = (100,1-0,1/200,1)- [Fe2+] «10,01/200,1, [Мпг+] = (100,1-0,1/200,1)- |Fe2+] «10,01/200,1, [MnOrJ = (100,1 -0,1 —100-0,1/200,1) + [Fe2+) «0,01/200,1

282

283

о о о —

о" о о —

ы j)jD _ьл

GT иэ иэ

СП

ю

о ~ф

иО

о яг

о яг

о

о" о о" о'

+ + + +

ю ю

-jj II II

II

4J II II

о ©_ о ? 1

1

8 8 '100 = 0/100'

5* i/i 2 2

- о о о -

li

о а i й

ю — о"

о

1Л О) О) 99,9/

I I I I

°> ж - °

и потенциал системы в этот момент титрования равен ?МпОг +8Н+/Мп^ = 1.51 + (0,059/5)lg [(0,01 /200,1)/ /(10,01/200.1)] = 1,51+ (0,059/5)lg 10'3= 1,48 В.

Скачок потенциала составляет 1,48—0,95=0,53 В. Результаты расчета кривой титрования сведены в табл. 14.4 и представлены на рис. 14.4.

Как следует из табл. 14.4 и рис. 14.4, кривая титрования асимметрична. Скачок титрования находится в интервале 0,95-=-1,48 В, точка эквивалентности лежит не в середине скачка (?„» = 1,38 В).

При двукратном избытке титранта потенциал системы равен стандартному потенциалу окислительно-восстановительной пары титраита:

fiMnOr+8H+/Mn*+ = l,ol+(0,059/5)lgl, ЕМг,0<-+8н+/м„>+ = 1,51 В.

При более строгом расчете кривых титрования следует использовать вместо стандартных реальные потенциалы.

14.2.2. Влияние условий титрования на ход кривых

Кривая титрования построена, исходя из значений окислительно-восстановительных потенциалов, поэтому все факторы, влияющие иа потенциал, будут оказывать влияние иа форму кривой титрования и скачок на ней. К таким факторам относят значения стандартного потенциала систем определяемого вещества и титраита, число электронов, участвующих в полуреакциях, рН раствора, присутствие комплексообразующих реагентов или осадителей, температуру, природу кислоты. Чем большее число электронов принимает участие в окислительио-восстаиовительиой реакции, тем более пологая кривая характеризует данное титрование. Скачок

28S

титрования тем больше, чем больше разница окислительно-восстановительных потенциалов окислителя и восстановителя. При очень малой разнице их окислительно-восстановительных потенциалов титрование невозможно. Так, титрование С1~ (?=1,36 В) перманганатом (?=1,51 В) практически невозможно. Часто бывает необходимо расширить интервал потенциалов, в которых находится скачок, если он мал. В таких случаях прибегают к регулированию скачка.

Значительно влияет на размер скачка уменьшение концентрации одного из компонентов окислительно-восстановительной пары (например, с помощью комплексообразующего реагента). Предположим, что в раствор вводят фосфорную кислоту, фториды или оксалаты, образующие комплексы с же

страница 111
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
напольная плитка newport marino
купить стереосистему мощную для квартиры колонки напольные
каркасные шторки
профессиональные курсы косметолог визажист стилист москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)