Цериметрическое титрование

Цериметрическое титрование - титриметрический метод анализа, в котором титрантом является соль Сe(+4), обычно Сe(SO₄)₂.

В процессе титрования происходит восстановление Сe⁴⁺ до Сe³⁺:

E⁰ = +1,74 В

Гидратированые ионы церия, особенно Сe⁴⁺, обладают выраженными кислотными свойствами и образуют малорастворимые гидроксокомплексы, поэтому цериметрическое титрование проводится в сильнокислой среде. Формальный электродный потенциал пары Се⁴⁺/ Се³⁺ зависит от природы кислоты.

В цериметрическом титровании обычно используют серную кислоту. Растворы Ce⁴⁺ в HNO₃ и HClO₄ при хранении менее устойчивы, потому что Ce⁴⁺ в таких растворах является более сильным окислителем и может окислять воду. Растворы церия Ce⁴⁺ в HCl также недостаточно устойчивы вследствие возможного окисления хлорид-ионов.

Стандартный раствор Ce(SO₄)₂ готовят из Ce(SO₄)₂×4H₂O или Ce(SO₄)₂×2(NH₄)₂SO₄×2H₂O путём растворения навески в 1 М серной кислоте. Стандартный раствор Ce(SO₄)₂ обычно является вторичным. Для его стандартизации используют Na₂C₂O₄, соль Мора, заместительное иодометрическое титрование и т.д.

Обнаружение конечной точки цериметрического титрования может проводиться по собственной окраске титранта (гидратированный ион Ce⁴⁺ - жёлтый, а Ce³⁺ - бесцветный). Однако чаще для этой цели используют окислительно-восстановительные индикаторы - дифениламин, ферроин и др.

Прямое цериметрическое титрование используется для определения различных восстановителей: как неорганических (Fe²⁺, H₂O₂, SO₃^2- и др.), так и органических. В отличие от перманганатометрического или дихроматометрического титрования окисление органических веществ Сe⁴⁺ протекает более мягко и может быть использовано для определения конкретной функциональной группы. Например, цериметрическое титрование, основанное на окислении фенола до хинона, используется для определения витамина Е

В случае обратного цериметрического титрования вторым стандартным раствором обычно является раствор Fe²⁺. Известны методики цериметрического титрования, в которых проводится титрование заместителя. Таким образом определяют сильные восстановители, легко окисляющиеся кислородом воздуха. Цериметрическое титрование может быть использовано и для определения некоторых окислителей, например, персульфат-ионов. К исследуемому раствору вначале добавляют избыток стандартного раствора Fe²⁺, а затем титруют избыток Fe²⁺ стандартным раствором Ce(SO₄)₂.