redoksymetria

3) REDOKSYMETRIA (alternatywna nazw a tego działu analizy - OKSYDOMETR1A)

Metody nalężące do tego działu analizy objętościowej oparte są na reakcjach redukcji i utlenienia. (tzw. reakcjach redoks ), przebiegających ze zmianą stopni utlenienia. Zwiększenie stopnia utlenienia związane jest z procesem utlenienia, a zmniejszenie - z redukcją. Stopień utlenienia pierwiastka jest to ładunek, który istniałby na atomie tego pierwiastka, gdyby elektrony w każdym wiązaniu, które tworzy ten atom, należały do atomu bardziej elektroujemnego. Stopień utlenienia jest pojęciem sztucznym i nie jest równoznaczny z liczbą wiązań chemicznych które tworzy pierwiastek, wprowadzenie go jest jednak bardzo wygodne ponieważ umożliwia on szybkie i prawidłowe dobranie współczynników reakcji. Umownie utożsamia się utlenianie z oddawaniem elektronów, a redukcję z przyjmowaniem elektronów.

W redoksymetrii stosuje się wskaźniki specyficzne, dostosowane do rodzaju użytego utleniacza lub reduktora, a także wskaźniki oksydacyjno-redukcyjne (redoks). Są to związki zmieniające swą barwę w zależności od potencjału utleniającego roztworu w którym się znajdują. Substancje te mają inną barwę w formie utlenionej, a innąw zredukowanej. Zmiana barwy zachodzi w ściśle określonych granicach potencjału, podobnie jak dla wskaźników stosowanych w alkacymetrii - w określonym zakresie pH. Najczęściej stosowanym wskaźnikiem redoks jest ferroina - złożony związek organiczny tworzący kompleks z Fe . Nadmanganometria

Nadmanganometrią nazywa się dział redoksymetrii, obejmujący oznaczenie reduktorów za pomocą miareczkowania mianowanym roztworem nadmanganianu potasowego ( KMnC>4 ). Nadmanganian potasowy odznacza się bardzo wysokim potencjałem utleniającym, a jego roztwory mają tak silne zabarwienie, że odpada konieczność użycia wskaźnika. Przebieg redukcji nadmanganianu zależy od pH środowiska.

a)    W roztworze kwaśnym KMn0₄ redukuje się do soli manganawych ( Mn²⁺ ):

MnO," + 8II¹ + 5e O Mn^!ł + 4H₂0

b)    W środowisku obojętnym zachodzi redukcja do dwutlenku manganu ( Mn0₂ ):

Mn0₄ + 2H₂0 + 3e <=> Mn0₂ + 40H

c)    W środowisku zasadowym zachodzi redukcja tylko do manganianu ( Mn^VI):

Mn0₄‘ + e O Mn0₄²'

W pierwszej reakcji 1 mol KMn0₄ „przyjmuje” 5 mołi elektronów ( e ).

W drugiej reakcji 1 mol KMn0₄ „przyjmuje” 3 mole elektronów (e ).

W trzeciej reakcji 1 mol KMn0₄ „przyjmuje” 1 mol elektronów (e).

4