Общая характеристика и классификация методов окислительно-восстановительного титрования

ОВ-реакции лежат в основе ряда методов титриметрического анализа, которые объединяются под общим назва­нием оксидиметрия. В качестве рабочих растворов (титрантов) в оксидиметрии применяют растворы окислите­лей и восстановителей.

Все методы оксидиметрии классифицируют в зависи­мости от окислителя или восстановителя, применяемого в рабочем растворе, на следующие виды:

1) перманганатометрия: основным титрантом служит раствор КМnО₄; наряду с ним обычно используются рас­творы сульфата железа (II) FeSO₄ или щавелевой кислоты Н₂С₂О₄;

2) йодометрия: титранты — растворы йода и тиосульфа­та натрия Na₂S₂O₃;

3) хроматометрия: основной титрант — раствор дихро­мата калия К₂Сr₂O₇;

4) броматометрия: титрант - раствор бромата калия КВrО₃;

5) нитритометрия: титрант - раствор нитрита натрия NaNO₂ и т.д.

Методы оксидиметрии позволяют с помощью рабочих растворов окислителей количественно определять в рас­творах или смесях разнообразные восстановители: соеди­нения железа (II), олова (II), сульфиты, сульфиды, арсениты, оксалаты, пероксид водорода и др. С помощью рабо­чих растворов восстановителей можно определить различные окислители: дихроматы, хлор, гипохлориты, хлори­ты, бром, броматы, йод, йодаты, пероксид водорода и др.

К реакциям, используемым в оксидиметрии, предъяв­ляются уже известные нам требования, заключающиеся в том, что реакция при титровании должна протекать быст­ро и необратимо с образованием продуктов строго опреде­ленного состава, не должна сопровождаться побочными взаимодействиями и должен существовать способ фикси­рования конца реакции. Этим требованиям удовлетворяет лишь незначительная часть из огромного числа ОВ-реакций. Для оксидиметрического титрования подбирают 0В-пары так, чтобы разность их стандартных ОВ-потенциалов была не ниже 0,4 — 0,5 В. В противном случае при ти­тровании отсутствует резкий скачок потенциала вблизи эквивалентной точки.

В оксидиметрии применяются различные методы опре­деления точки эквивалентности. Например, в перманганатометрий она фиксируется по изменению окраски тит­руемого раствора, вызываемому избытком окрашенного рабочего раствора КМnО₄ (так называемое безындикатор­ное титрование). В йодометрии точку эквивалентности ус­танавливают с помощью индикатора крахмала, специфи­чески реагирующего с йодом. В оксидиметрии применяют и специальные редокс-индикаторы (например, дифенила­мин), которые изменяют свою окраску в зависимости от значения окислительного потенциала, подобно тому, как кислотно-основные индикаторы изменяют свою окраску в зависимости от рН раствора.

В практике клинических, фармацевтических, санитар­но-гигиенических и судебно-экспертных исследований широко используются методы ОВ-титрования.