Бромато-метрическое титрование

План лекции: 
1. Броматометрическое титрование.

2. Перманганатометрическое титрование.

3. Дихроматометрическое титрование.

4. Цериметрическое титрование.

 

 

БроматоМетрическое титрование

 

• Броматометрическое титрование – - титриметрический метод анализа, основанный на применении в качестве титранта KBrO_³

 

 

 

2

• Броматометрическое титрование – - титриметрический метод анализа, основанный наприменении в качестве титранта KBrO_³

 

 

3

Подразделения БроматоМетрическое титрование

 

• 1)Собственно БроматоМетрическое титрование  (применение в качестве титранта KBrO_³ )
• 2) БромоМетрическое титрование (применение в качестве титранта Br_²)

 

 

4

Реакция броматометрического титрования

 

• BrO^₃-+6H⁺+6e=Br^- +3H_²O

 

• E^o=+1,45B

 

5

Реакция бромометрического титрования

 

• BrO^₃-+ 5Br^- +6H⁺=3 Br_² +3H_²O титрантом является Br_², получаемый непосредственно в ходе реакции

 

 

6

Реакция стандартизации бромата калия (иодометрическая)

 

7

Иодометрическое окончание – выделившийся иод титруют тиосульфатом натрия

 

• I_²+2Na_²S_²O_³=2NaI+ Na_²S_⁴O_³
• 2S_²O^₃2--2e=S_⁴O^₃2-
• I_²+2e=2I^-

 

8

Индикаторы броматометрического титрования

 

• 1) Окраска продукта реакции  - свободного брома
• 2) необратимые (метиловый красный, метиловый желтый – бромирование двойной связи между атомами азота
• 3) обратимые- хинолиновый желтый)
• 4)Приборные методы

 

9

Необратимый индикатор - метиловый красный

 

10

Использование броматометриии

 

• Определение Sb(III), As (III), гидразин, аскорбиновая и щавелевая кислоты и др. восстановители

 

11

Пример броматометрического определения

 

12

Индикатор реакции

 

•  В ходе реакции образуется Br ^-, при избытке титранта появляется Br_², о точке эквивалентности можно судить либол по появлению окраски брома, либо по исчезновении окраски метилового оранжевого.

 

13

БромоМетрическое титрование

 

• БромоМетрическое титрование (применение в качестве титранта Br_²)
• BrO^₃-+ 5Br^- +6H⁺=3 Br_² +3H_²O (бромид-броматная смесь, устойчива в нейтральной среде, реакция протекает только в кислой среде)

 

 

14

Свойства Br_²

 

• Растворимость в воде –
• Сильно (!) летуч.
• Вывод – Добавление к раствору молекулярного брома бромид-ионов проблему получения титранта с устойчивой концентрацией  не решает. Используется метод возникающих реагентов

 

15

Определения методом бромометрии

 

• 1) Прямые определения элементов 
• 2) Определение органических веществ (механизмы S_^E(фенол, ароматические амины и т.д.) A_^E (кратные связи)

 

16

Методики проведения титрования 

 

• 1) Прямое – стрептоцид
• 2) Обратное – (титрование избытка брома)

 

17

Определение салициловой кислоты (S_^E)

 

18

Определение стрептоцида (S_^E)

 

19

Определение хинина (A_^E )

 

20

Пример броматометрического косвенного определения содержания металлов с 8-оксихинолином  
(8-гидроксихинолином)

 

21

Определение  магния

 

• Mg²⁺+2C_⁹H_⁶NOH =Mg(C_⁹H_⁶NO)_²+2H⁺
• осадок  отфильтровывают, растворяют в HCl, и определяют      8-оксихинолин бромометрически. Расчет проводят по закону эквивалентов

 

22

Титрование 8-оксихинолина бромометрически

 

23

24

 

Перманганато-метрическое  титрование

 

Перманганатометрическое титрование 

 

• Перманганатометрическое  титрование –  титриметрический метод анализа, основанный на применении в качестве титранта KMnO_⁴

 

 

 

25

Реакции титрования 

 

26

Применяемые кислоты

 

• H_²SO_⁴– применяется 20% H_²SO_⁴, т.к. она не обладает собственными окислительными свойствами
• HNO_³ –не используется, т.к.сама является окислителем
• HCl – не используется, сама является восстановителем

 

27

Стандартизация раствора титранта

 

• Стандартный раствор KMnO⁴
• является вторичным, его приготовление и стандартизация имеют ряд особенностей. Свежериготовленный раствор KMnO⁴
• кипятят в течении 10 мин, а затем выдерживают несколько дней для того, чтобы завершились процессы окисления органических веществ, которые могут содержаться в воде.

 

28

Первичные стандартные вещества

 

• Na_²C_²O_⁴– разрушается при температуре выше 240^оС, разрушается на свету и частично разрушает стекло (используется свежеприготовленный раствор),негигроскопичен
• Н_²C_²O_⁴ 2H_²O– образует дигидрат
• Fe
• As_²O_³

 

 

29

Реакция титрования  
оксалат-иона

 

• KMnO_⁴+5C_²O^₄2-+16H+=
• Mn²⁺+10CO_²+ 8H_²O

 

 

30

Побочные реакции при нагревании

 

• Н_²C_²O_⁴ =H_²O+ СО_²+СО

 

31

Побочные процессы

 

• 4MnO_⁴ + 2H_²O = 4MnO_²↓ + 3O_² + 4OH^-
• Протекает медленно, но ускоряется на свету, при нагревании и т.д.
• Вывод – следует хранить в посуде из темного стекла, желательно более концентрированными

 

32

Индикаторы

 

33

Концентрация перманганата 

 

• 0,1М 1/5 KMnO_⁴ - где 1/5 – фактор эквивалентности

 

34

Приемы титрования

 

• Прямое (классическое и реверсивное)
• Обратное
• Заместителя
• Косвенное

 

 

35

Прямое титрование

 

36

Прямое реверсивное

 

• NO^₂-+2H⁺=2 НNO_² =NO+NO_²+H_²O
• ТИТРАНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ NaNO_² неизвестной концентрации

 

37

Заместительное

 

38

Косвенное 

 

39

40

 

Применение перманганато-метрического  титрования

Определение органических соединений  
(в щелочной среде)

 

• Определяются  спирты, альдегиды, карбоновые кислоты.
• Углерод окисляется до CO^₃2-
• Титрование проводят методом обратного титрования

 

 

41

Определение органических соединений  
(в щелочной среде)

 

42

Интересно -

 

• В щелочной среде в среде (НСООН+СН_³СООН) определяется только  формиат- ион, а ацетат- ион в щелочной среде не реагирует.

 

43

Определение перекиси (пероксида)  водорода

 

44

Хранение растворов перманганата калия

 

45

 

2