Окислительно-восстановительное титрование

(оксидиметрия), его разновидности

Методы окислительно-восстановительного титрования основаны на реакциях окисления и восстановления. Они объединяют различные объемно-аналитические определения, в основе которых лежат реакции передачи электронов от восстановителя к окислителю. Методами окисления-восстановления может быть количественно определено большинство элементов, обладающих переменной валентностью.

К методам окисления-восстановления относятся: перманганатометрия, йодометрия, хроматометрия, броматометрия, титанометрия, ванадометрия и некоторые другие. Название методов происходит от названия окислителя или восстановителя, применяемого в качестве рабочего раствора.

Кривые титрования окислительно-восстановительных реакций могут быть построены в координатах ионный показатель как функция объема добавленного титранта или в виде зависимости окислительно-восстановительного потенциала от объема добавленного рабочего раствора.

Окислительно-восстановительные методы дают возможность при помощи титрованных растворов окислителей количественно определять разнообразные восстановители: соединения двухвалентного олова, железа и марганца, иодиды, сульфиты, нитриты и т.д. При помощи титрованных растворов восстановителей можно определять разнообразные окислители: соединения трехвалентного железа, двухвалентной меди, хроматы и бихроматы, хлор, бром и т.д.

Йодометрия. При йодометрическом титровании происходит окислительно-восстановительная реакция, сопровождающаяся переходом элементарного йода в его ионную форму или обратно по реакции:

I₂+ 2e → 2I^- или 2I^-– 2e → I₂.

В первом случае элементарный йод I₂ присоединяет два электрона и восстанавливается до иодид-ионов I^-, во втором случае ионы I^- отдают 2 электрона и окисляются доэлементарной формы йода I₂.

Перманганатометрия. При перманганатометрии в качестве окислителя используется раствор перманганата калия KMnO₄.

Окисление может производиться в кислой, щелочной и нейтральных средах. Ионы в зависимости от характера среды восстанавливаются до разной валентности (см.рис.7 ). В кислой среде они восстанавливаются до Mn²⁺, а в щелочной и нейтральной – до MnO₂.

+8Н+ +5e +2Н2О +3e

Рис.7 – Схема восстановления ионов в зависимости от характера среды

Растворы, содержащие ионы окрашены в красно-фиолетовый цвет, растворы солей, содержащие ион Mn²⁺ –бесцветны. Поэтому при перманганатометрии раствор KMnO₄ служит не только рабочим раствором, но и индикатором.