Analiza ilościowa- redoksymetria

Analiza ilościowa- redoksymetria jest to dział ilościowej chemii analitycznej, który wywodzi się z reakcji utleniania i redukcji, na których oparte są wszystkie metody oznaczania jonów. Zastosowanie mają tylko reakcje przebiegające stechiometrycznie i praktycznie nieodwracalnie. Reakcję taką można przedstawić za pomocą równania:

Autl + ne ↔ Ared

Wielkością charakteryzującą układ pod względem jego właściwości redoks (zdolność układu oddawania lub przyłączania elektronów) jest potencjał redoks, który wyraża się za pomocą wzoru:

E = E° + (RT / nF) ln (autl / ared)

Gdzie: E- potencjał redoks

E°- potencjał normalny danego układu redoks

R- stała gazowa (r=8,314 J/mol*K)

T- temperatura (K)

F- stała Faradaya (96500 C/mol)

N- liczba elektronów oddanych lub pobranych przez jon

autl / ared- aktywność utleniacza lub reduktora (aktywność substancji stałych jest stała i

równa jedności).

Wartość potencjału redoks jest zależna od stosunku aktywności formy utlenionej do zredukowanej. Dla roztworów rozcieńczonych można przyjąć, że aktywność jonu An+ jest równa jego stężeniu. Z równania Nernsta wynika, że gdy autl=ared, potencjał redoks układu jest równy potencjałowi normalnemu tego układu, E= E°.

Głównie przed miareczkowaniem redoks trzeba przeprowadzić oznaczaną substancję w postać zredukowaną (jeśli miareczkuje się roztworem utleniacza) lub w postać utlenioną (jeśli miareczkuje się roztworem reduktora). Najczęściej stosuje się takie redutory lub utleniacze, które następnie można łatwo usunąć z roztworu. Jako reduktory stosuje się: dwutlenek siarki, chlorek cyny (II) i amalgamaty metali (w kolumnie Jonesa). Jako substancje utleniające stosuje się: nadtlenek wodoru, brom, bizmutan sodu.

Reduktometria jest to miareczkowanie mianowanymi roztworami reduktorów. Do typowych metod reduktometrycznech należą:

- tytanometria- jako reduktor stosuje się związki tytanu(III), najczęściej TiCl₃

- ferrometria- jako reduktor stosowany jest roztwór FeSO₄

- jodometria- jako reduktor stosowany jest roztwór tiosiarczanu, najczęściej Na₂S₂O₃

Oksydymetria jest to miareczkowanie roztworami utleniaczy. Do typowych metod oksydymetrycznych należą:

- manganometria- jako utleniacz stosowany jest KMnO₄

- cerometria- jako utleniacz stosowany jest Ce(SO₄)₂

- chromianometria- jako utleniacz stosowany jest K₂Cr₂O₇ lub K₂CrO₄

- bromianometria- jako utleniacz stosowany jest KBrO₃

---