55513 Obraz 0 (32)

Wskaźniki redoks są to zatem odwracalne lub nieodwracalne układy sprzężone redoks, przy czym forma utleniona (In„u) różni się zabarwieniem od formy zredukowanej (In,^).

Każdy układ posiada ściśle określoną wartość potencjału normalnego, w pobliżu tej wartości następuje zmiana zabarwienia wskaźnika związana z przejściem formy zredukowanej w formę utlenioną lub odwrotnie.

Wskaźnik redoks zmienia barwę w punkcie lub blisko punktu równoważnikowego:

(6.2.1)

In„u + ne - j In_red

Układ redoks utworzony przez wskaźnik ma potencjał określony wzorem:

E = E° + M^i₀g i!!u!L    (6.2.2)

ⁿ 111 red

gdzie:

E - potencjał układu redoks,

£° - potencjał normalny wskaźnika, n - liczba elektronów wymienianych w układzie.

Natężenie barwy wskaźnika zależy od stosunku stężeń jego postaci utlenionej i zredukowanej. Przy założeniu, że zabarwienie tylko jednej formy obserwowane jest przy stosunkach stężeń:

■§■1 oraz

■i

Pn_Ufl] _ J_

[In red ]    10

(6.2.3)

można obliczyć zakres zmiany barwy wskaźnika ze wzoru:

n

(6.2.4)

Przy doborze wskaźnika przy miareczkowaniu redoks należy uwzględnić wartość potencjału redoks układu w punkcie równoważnikowym miareczkowania oraz wartość potencjału normalnego wskaźnika.

Najczęściej stosowane wskaźniki redoks zestawiono w tabeli 6.1.

Tabela 6.1. Wybrane wskaźniki wykorzystywane w analizach redoksymetrycznych [3]

Wskaźnik	Barwa postaci		Potencjał normalny redoks, [V]
	zredukowanej	utlenionej
Błękit metylenowy	bezbarwna	niebieska	0,53
Błękit wariaminowy	bezbarwna	niebieska	0,71
Czerwień obojętna	bezbarwna	czerwona	0,24
Dichlorofenolindofenol	bezbarwna	niebieskofiolctowa	0,66
Difenyloamina	bezbarwna	fioletowa	0,76
Ferroina	czerwona	niebieska	1,20
Kwas difenyloaminosul-fonowy	bezbarwna	czerwona	0,85
Safranina T	bezbarwna	czerwona	0,24

Jednym z częściej stosowanych wskaźników redoks jest ferroina, która jest związkiem kompleksowym żelaza(II) z 1,10-fenantroliną. Ferroina (rozdział 4.4.1) ma zabarwienie czerwone, które pod wpływem substancji utleniających przechodzi w niebieskie. Zmiana barwy związana jest z powstaniem nowego związku kompleksowego żelaza(III) z 1,10-fenantroliną. Związek ten jest odporny na działanie substancji utleniających. Jednakże jony niektórych metali (np. kobaltu, miedzi, cynku) mogą powodować jej powolny rozkład. Zmiana barwy ferroiny zachodzi przy wartości potencjału 1,20 V. O intensywności zabarwienia ferroiny świadczy fakt, że już jedna jej kropla zabarwia około 300 cm³ roztworu. Wskaźnik ten przygotowuje się rozpuszczając 1,624 g chlorowodorku 1,10-fenantroliny i 0,695 g siarcza-nu(VI) żelaza(II) w wodzie i rozcieńczając do 100 cm³. Tak przygotowany roztwór można przechowywać około roku.

177