Расчет результатов анализа по титру стандартного раствора, страница 2

Таблица 2

Индикаторы, применяемые для титрования различных веществ

Разбавленные растворы	Рекомендуемые кислотно-основные индикаторы
HCl, HNO3, H2SO4	Метиловый оранжевый, метиловый красный, феноловый красный, фенолфталеин
HF	фенолфталеин, тимоловый  голубой, феноловый красный
H3PO4              до H2PO4–              до HPO42–              до PO43–	метиловый оранжевый  фенолфталеин, тимолфталеин фенолфталеин, тимоловый  голубой +СаСl2
NaOH, KOH, Ba(OH)2	метиловый оранжевый, метиловый красный, феноловый красный, фенолфталеин
Na2B4O7	метиловый оранжевый, метиловый красный
Na2CO3              до NaHCO3              до H2CO3	фенолфталеин метиловый оранжевый
Na3PO4             до Na2HPO4             до NaH2PO4	фенолфталеин, тимолфталеин метиловый оранжевый

Таблица 3

Индикаторы для титрования по кислотно-основному методу

Условия титрования	рН в точке эквивалент-ности	Индикатор	Приготовление раствора индикатора
Сильную кислоту титруют слабым гидрокси-дом или слабый гидроксид титруют сильной кислотой	рН < 7 (слабокисл. среда)	Метиловый красный (интервал перехода при рН 4,4 – 6,2) Метиловый оранжевый (интервал перехода при рН 3,1 – 4,4) Лакмус (интервал перехода при              рН 5,0 – 8,0)	Метиловый красный: 0,02 г сухого метилового красного на 100 см3 спирта Метиловый оранжевый: 0,05г метилового оранжевого на 100 см3 воды Лакмус: 1,90 г сухого лакмуса на 100 см3 воды
Слабую кислоту титруют сильным гидрокси- дом или сильный гидроксид титруют слабой кислотой	рН > 7 (слабощелочная среда)	Фенолфталеин (интервал перехода при              рН 8,0 – 10)	Фенолфталеин: 1 г сухого фенолфталеина на 100 см3 спирта
Сильную кислоту титруют сильным гидрокси-дом или сильный гидроксид титруют сильной кислотой	рН = 7	Лакмус, метиловый оранжевый, метиловый красный, фенолфталеин, нейтральный красный	Нейтральный красный: 0,1 г сухого нейтрального красного на 70 см3 спирта + 30 см3 воды

При выполнении анализов стандартизацию рабочих растворов проводят двумя способами: пипетированием и методом отдельных навесок.

Пипетирование заключается в следующем: на аналитических весах взвешивают навеску вещества, полностью переносят ее через воронку в мерную колбу, растворяют в небольшом количестве воды, раствор разбав­ляют водой до метки. Колбу закрывают и тщательно перемешивают. Аликвоту этого раствора отбирают пипеткой, помещают в коническую колбу и титруют. Проводят титрование трех одинаковых аликвот и для расчета берут средний результат (объем стандартного раствора, пошедшего на титрование).

При титровании отдельных навесок поступают следующим образом. Точную навеску вещества, рассчитанную на одно титрование, взвешивают на часовом стекле или в стакане объемом 100 - 150 см³, растворяют в небольшом объеме воды (20 - 30 см³) и оттитровывают. При этом способе титрования необходимо брать не менее двух навесок и вычислять среднее значение концентрации приготовленного раствора.

Способ отдельных навесок по сравнению со способом пипетирования более трудоемкий, но он более точен вследствие избежания ошибок, свя­занных с неточностью объема мерной колбы.

При измерении объемов необходимо помнить, что нельзя измерять ма­лые объемы большими измерительными сосудами, а на титрование нельзя брать объемы раствора меньше 20 см³.

2. Перманганатометрический метод.

Метод перманганатометрии основан на окислении различных восстано­вителей раствором КМnО₄, при этом Мn (VII) в составе иона МnО₄^– восс­танавливается или до Мn (VI), или до Мn (IV), или до Мn (II). Степень восстановления марганца, а следовательно, и окислительные свойства раствора перманганата калия в большой степени зависят от среды, в ко­торой протекает реакция. Так, в кислой среде Мn (VII) восстанавливается до Мn (II) по реакции:

МnО₄^–  + 5е + 8Н⁺ = Мn²⁺ + 4Н₂O            Е° = + 1.51 В.

В слабощелочной и нейтральной - до Мn (IV), продуктом восстанов­ления является МnO₂ или Н₂МnO₃, которые выпадают в виде бурого осадка:

МnO₄^–  + 3е + 2Н₂O = МnО₂¯ + 4OH^–         Е° = + 0,57 В.

      В сильнощелочной среде - до Мn (VI):

             МnO₄^– + e = МnO₄^2–                                 Е° = + 0,54 В

Так как окислительная способность КМnО₄ в кислой среде выше, чем в нейтральной и щелочной средах, перманганатометрические определения чаще всего проводят в кислой среде.

Окислительно-восстановительные потенциалы указанных выше систем выражаются уравнением:

Из приведенных уравнений видно, что и  в значительной степени зависят от [Н⁺] или [ОН^–], a  практически не зависит от среды раствора. В связи с высоким окисли­тельным потенциалом КМnО₄ в кислой среде его можно применять для окисления почти всех веществ, способных окисляться.