plik


2012-06-17 Klasyfikacja metod miareczkowych wg TYPU REAKCJI zachodzcej podczas miareczkowania 1. Alkacymetria  opiera si na reakcjach kwas  zasada ANALIZA MIARECZKOWA ANALIZA MIARECZKOWA 2. Redoksymetria  wykorzystuje reakcje utleniania i redukcji Redoksymetria 3. Precypitometria  wykorzystuje reakcje, w ktrych powstaj zwizki trudno rozpuszczalne  metoda wytrceniowa 4. Kompleksometria metody oparte na tworzeniu trwaBych, Kompleksometria  Batwo rozpuszczalnych zwizkw kompleksowych Wyznaczanie PK Wyznaczanie PK REDOKSYMETRIA REDOKSYMETRIA Zmiany zachodzce w roztworze podczas miareczkowania Oksydymetria Reduktometria Oksydymetria Reduktometria redoksymetrycznego mo|na titrant jest utleniaczem titrant jest reduktorem " mierzy potencjometrycznie lub stosowa wskazniki " manganometria - KMnO4 " tytanometria - " w miareczkowaniach manganometrycznych " cerometria - Ce(SO4)2 reduktor TiCl3 nie stosuje si dodatkowych wskaznikw, gdy| " chromianometria - K2Cr2O7 lub K2CrO4 " bromianometria - KBrO3 manganian(VII) potasu jest barwny " w jodometrii wskaznikiem jest roztwr skrobi IODOMETRIA IODOMETRIA PotencjaB redox PotencjaB redox - oksydymetria oraz - reduktometria oksydymetria reduktometria (miareczkowanie roztworem jodu) (wykorzystanie wBa[ciwo[ci " Reakcjom redoks towarzyszy przenoszenie elektronw, co jest przyczyn pojawienia si I2 ! 2 I- 2 I- ! I2 I2 ! 2 I- redukujcych jodkw 2 I- ! I2 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! potencjaBu i przepBywu prdu elektrycznego. Podstawieniowe Podstawieniowe Bezpo[rednie Bezpo[rednie " WBa[ciwo[ci ukBadu redoks charakteryzuje pewien Jodki utleniaj si do jodu, ktry potencjaB elektryczny, zwany potencjaBem redox. miareczkuje si tiosiarczanem sodu Zastosowanie dla analitw o Na2S2O3. ni|szym potencjale utleniajcym ni| I2/2I- Zastosowanie dla analitw o wy|szym potencjale utleniajcym ni| I2/2I- POTENCJAA REDOX POTENCJAA REDOX " PotencjaB termodynamiczny danej reakcji redox opisuje " Reakcje utleniania i redukcji, (przebiegaj " Reakcje utleniania i redukcji, (przebiegaj rwnanie Nernsta znacznie wolniej od reakcji jonowych znacznie wolniej od reakcji jonowych (np. w alkacymetrii). (np. w alkacymetrii). " Wymiana elektronw, przebiega w kilku " Wymiana elektronw, przebiega w kilku " R  staBa gazowa rwna 8.314 JK-1 mol-1 etapach, a najwolniejszy z nich decyduje o etapach, a najwolniejszy z nich decyduje o " T - temperatura wyra|ona w K szybko[ci caBego procesu. szybko[ci caBego procesu. " z  liczba elektronw wymienianych w reakcji poBwkowej " F  staBa Faradaya rwna 96485 Cmol-1 " Oglne rwnanie reakcji redoks mo|na " Oglne rwnanie reakcji redoks mo|na " [a red]  st|enie molowe formy zredukowanej schematycznie zapisa schematycznie zapisa " [aox]  st|enie molowe formy utlenionej n Ox1 + n Red2 ! n Red1 + n Ox2 n Ox1 + n Red2 ! n Red1 + n Ox2 ! ! ! ! ! ! Po podstawieniu staBych, zamianie ln na log i dla t = 25 oC, potencjaB standardowy mo|e by wyra|ony wzorem uproszczonym 1 2012-06-17 WBa[ciwo[ci KMnO4 WBa[ciwo[ci KMnO4 Jako roztworu miareczkujcego u|ywa si manganianu(VII) potasu o silnie fioletowym zabarwieniu, ktry w zale|no[ci od [rodowiska reakcji (ze zmian pH zmienia si potencjaB redoks ukBadu) ulega r|nym reakcjom: " [rodowisko kwasowe pH << 7 " [rodowisko kwasowe - roztwr ulega odbarwieniu pH << 7 MnO4 + 8 H+ +5 e ! Mn2+ + 4 H2O (E= + 1,52 V) pH=3 ; E0= 1,24 V pH=3 ; E0= 1,24 V pH=6 ; E0= 0,95 V pH=6 ; E0= 0,95 V " [rodowisko obojtne " [rodowisko obojtne lub sBabo zasadowe lub sBabo kwasowe - wytrca si brunatny osad MnO2 pH ~ 7 MnO4 + 2 H2O +3 e ! ! MnO2 + 4 OH (E= + 0,58 V) " [rodowisko mocno zasadowe - roztwr przybiera zielon barw pH>> 7 mocno zasadowe MnO4 + e ! MnO42- (E= + 0,56 V) Miano roztworu KMnO4 Miano roztworu KMnO4 1. Ze wzgldu na wBa[ciwo[ci utleniajce  brak mo|liwo[ci bezpo[rednio z nawa|ki. 2. Wzorzec  mianowany roztwr kwasu szczawiowego (szczawian sodu). Reakcja przebiega przez szereg etapw po[rednich 2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 ! 2 MnSO4 + !10 CO2 + K2SO4 + 8 H2O 2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 ! 2 MnSO4 + !10 CO2 + K2SO4 + 8 H2O ! ! ! ! ! ! Mn+7 + 5e ! Mn+2 Mn+7 + 5e ! Mn+2 ! ! ! ! ! ! 2C+3 -2e ! 2C+4 2C+3 -2e ! 2C+4 ! ! ! ! ! ! " Reakcje po[rednie: 1. ogrzanie do 70 0C, zapocztkowanie reakcji 2. wykorzystanie zjawiska autokatalizy przez jony Mn2+, powstajce jako produkt reakcji 3. przesunicie rwnowagi reakcji w prawo, na skutek ulatniania si produktu Obliczenia: 2 mole KMnO4 odpowiada 5 moli H2C2O4 2 mole KMnO4 odpowiada VKMnO4 " CKMnO4 : VH2C2O4 " cH2C2O4 = 2 : 5 " " " " " " 2 2012-06-17 PrzykBady oznaczeD manganometrycznych PrzykBady oznaczeD manganometrycznych JODOMETRIA JODOMETRIA Manganometryczne oznaczanie |elaza(II) " Iodometria jest jedn z najwa|niejszych metod analizy miareczkowej Manganometryczne oznaczanie |elaza opiera si na reakcji utleniania jonw |elaza(II) do jonw |elaza(III) w [rodowisku kwasowym, kosztem " Podstaw wszystkich oznaczeD jest odwracalna reakcja redukcji nadmanganianu(VII) potasu zgodnie z rwnaniem: I2 + 2 e ! 2 I (E= + 0,54 V) 10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 !5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4+ K2SO4+ 8H2O 10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 !5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4+ K2SO4+ 8H2O ! ! ! ! ! ! " Miareczkowanie jodometryczne przeprowadza si w [rodowisku kwasowym Miareczkowanie przebiega w temp. pokojowej. " Wskaznikiem u|ywanym w oznaczeniach jodometrycznych jest zawiesina skrobi, ktra tworzy z jodem poBczenie o charakterze addycyjnym, o intensywnym niebieskim " {elazo musi znajdowa si w roztworze w postaci jonw |elaza(II). zabarwieniu. Ponadto roztwr nie mo|e zawiera poza jonami Fe(II) innych substancji, ktre w warunkach oznaczania redukowaByby manganian(VII). 3 2012-06-17 JODOMETRIA JODOMETRIA JODOMETRIA 1. Oksydymetria (bezpo[rednie miareczkowanie roztworem Oksydymetria jodu). 2.Reduktometria  metoda podstawieniowa Reduktometria Zachodzi reakcja red + I2 ! forma utleniona reduktora + 2 I- red + I2 ! forma utleniona reduktora + 2 I- ! ! ! ! ! ! Do roztworu utleniacza wprowadza si jodki (KI), a po ich np. Sn2+ + I2 ! Sn4+ + 2 I- ! ! ! utlenieniu do wolnego jodu, miareczkuje si powstajcy jod mo|na oznacza: S2- ; SO32- ; As3+ ; Sn2+ ; wit. C mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu (Na2S2O3); tiosiarczanu sodu (Na2S2O3); Oznaczanie kwasu askorbinowego (witaminy C) [rodowisko kwasowe Kwas ten ma wBa[ciwo[ci redukujce i utlenia si pod wskaznik - skrobia wpBywem jodu do kwasu dehydroksyaskorbinowego. I2 + 2 S2O32- ! S4O62- + 2 I- ! ! ! C6H8O6 + I2 ! C6H6O6 + 2 I- + 2 H+ C6H8O6 + I2 ! C6H6O6 + 2 I- + 2 H+ czterotionian sodu O C O C bilans: I2 + 2e ! 2 I- ! ! ! HO C O O C O 2 S-2 _ 2e ! 2 S-1 ! ! ! HO C O C H C H C HO C H HO C H CH2OH CH2OH Dehydroascorbic acid DAs (oxidized form) Ascorbic acid H2As (reduced form) Mianowanie roztworu Na2S2O3 Oznaczanie dichromianw(VI) Mianowanie roztworu Na2S2O3 Oznaczanie dichromianw(VI) Miareczkowanie podstawieniowe. Miareczkowanie podstawieniowe - jodometryczne oznaczanie dichromianu(VI) potasu w podstawieniowe Wzorzec  mianowany roztwr KMnO4; [rodowisko kwasowe [rodowisku kwasowym. " Roztwr dichromianu(VI) potasu zakwasza si kwasem siarkowym(VI), a nastpnie dodaje nadmiaru KI. 10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 ! 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 ! Cr2(SO4)3+ 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 ! Cr2(SO4)3+ 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O ! ! ! ! ! ! o 2I1- - 2e ! I2 / x5 2 Cr+6 + 6e ! 2 Cr+3 2 Cr+6 + 6e ! 2 Cr+3 ! ! ! ! ! ! Mn+7 + 5e ! Mn+2 / x2 2 I- - 2e ! I2 2 I- - 2e ! I2 ! ! ! ! ! ! 5I2 +10Na2S2O3 !10NaI + 5Na2S4O6 bilans: I2 + 2e ! 2 I- 3I2 + 6Na2S2O3 ! 6NaI + 3Na2S4O6 2 S-2 _ 2e ! 2 S-1 Obliczenia: Wydzielony jod miareczkuje si tiosiarczanem sodu, dodajc pod koniec miareczkowania wskaznika skrobiowego. Moment, w ktrym zanika barwa 2 10 2 mole KMnO4 - 10 moli Na2S2O3 niebieska, a pojawia si zielona barwa jonw Cr(III), oznacza PK miareczkowania. VKMnO "CKMnO :VNa S2O3 "CNa S2O4 = 2 :10 Obliczenia: 1 mol K2Cr2O7 odpowiada 6 moli Na2S2O3 1 mol K2Cr2O7 6 moli Na2S2O3 4 4 2 2 10VKMnO "CKMnO 4 4 1000 cm3 - 6 mol/dm3 Na2S2O3 = 215.8 g/mol Cr2O72- CNa S2O3 = 2 2VNa S2O3 2 V cm3 - c mol/dm3 = x g Cr2O72- 4 2012-06-17 PRECYPITOMETRIA PRECYPITOMETRIA ARGENTOMETRIA ARGENTOMETRIA " Miareczkowa analiza wytrceniowa polega na wydzielaniu oznaczanej substancji w postaci trudno rozpuszczalnego w postaci trudno rozpuszczalnego " Jako titrant stosuje si mianowany roztwr AgNO3 osadu osadu o [ci[le okre[lonym skBadzie (powstajcego szybko). ( Bac. argentum  srebro ) " Ilo[ oznaczanego skBadnika oblicza si na podstawie " Oznaczajc zawarto[ jonw chlorkowych powy|sz objto[ci zu|ytego roztworu mianowanego (titranta). metod, korzystamy z rwnania reakcji: " W celu stwierdzenia koDca miareczkowania, najcz[ciej stosuje Ag+ + Cl- ! AgCl si odpowiedni wskaznik. " Podczas miareczkowania jonw Cl- roztworem AgNO3 Decydujce znaczenie w tym typie oznaczeD ma rozpuszczalno[ Decydujce znaczenie w tym typie oznaczeD ma rozpuszczalno[ tworzy si trudno rozpuszczalny osad chlorku srebra. tworzcego si osadu. tworzcego si osadu. Jednak podczas, gdy w analizie wagowej mo|na zmniejszy rozpuszczalno[ osadu (tzn. ilo[ oznaczanej substancji pozostaBej w roztworze) przez dodanie nadmiaru odczynnika wytrcajcego, w miareczkowej analizie wytrceniowej ilo[ wprowadzonego odczynnika musi by [ci[le rwnowa|na musi by [ci[le rwnowa|na ilo[ci skBadnika oznaczanego. Z tego powodu do oznaczeD wytrceniowych mog znalez zastosowanie tylko takie reakcje, w ktrych tworz si osady praktycznie nierozpuszczalne. Argentometryczne oznaczanie chlorkw Argentometryczne oznaczanie chlorkw KOMPLEKSOMETRIA KOMPLEKSOMETRIA " Oznaczanie chlorkw metod Mohra polega na bezpo[rednim miareczkowaniu obojtnego roztworu chlorku, mianowanym roztworem AgNO3 w obecno[ci K2CrO4 jako wskaznika. " Gdy praktycznie caBa obecna w roztworze ilo[ jonw chlorkowych Cl- wydzieli si w postaci chlorku srebra: " Kompleksometria - dziaB analizy miareczkowej, w Ag+ + Cl- ! AgCl Ag+ + Cl- ! AgCl ! ! ! ! ! ! ktrym oznacza si " nadmiar roztworu AgNO3 powoduje wytrcenie chromianu(VI) srebra: 2 Ag+ + CrO42- ! Ag2CrO4 2 Ag+ + CrO42- ! Ag2CrO4 substancje przeprowadzajc miareczkowanie, ! ! ! ! ! ! ktrego czerwonobrunatne zabarwienie wskazuje koDcowy punkt podczas ktrego nastpuje utworzenie miareczkowania. rozpuszczalnych i sBabo zdysocjowanych rozpuszczalnych i sBabo zdysocjowanych " Odczyn roztworu powinien by obojtny, poniewa| w roztworze powinien by obojtny kwasowym jony wodorowe Bcz si z jonami CrO42-, tworzc jony kompleksw. kompleksw. HCrO4- i Cr2O72- 2 CrO4 2- + 2 H+ ! 2 HCrO4- ! Cr2O72- + H2O ! ! ! ! ! ! " W roztworach silnie zasadowych ( pH > 10,5) nastpuje wytrcanie osadu Ag2O 2 Ag+ + 2 OH- ! Ag2O + H2O ! ! ! " W zale|no[ci od rodzaju tworzcego si kompleksu, miareczkowania kompleksometryczne mo|na podzieli na takie, w ktrych tworz si " Kompleks zbudowany jest z dwch zasadniczych skBadnikw: atomu 1) kompleksy niechelatowe jednofunkcyjne jednofunkcyjne centralnego i ligandw. Atom centralny jest akceptorem, a ligand - np. K4[Fe(CN)6] np. K4[Fe(CN)6] donorem elektronw. Tworzenie kompleksu mo|na przedstawi 2) kompleksy chelatowe chelatowe, tworzone przez ligandy wielofunkcyjne oglnym rwnaniem: (wielokleszczowe) np. eytlenodiamina z jonami Cu2+ atom centralny ligand kompleks atom centralny + ligand = kompleks (akceptor elektronw) (donor elektronw) H2N---CH2------CH2---NH2 " Cech charakterystyczna kompleksw s wizania koordynacyjne, w Oraz Na2EDTA  sl disodowa kwasu diaminotetraoctowego ktrych wi|ca para elektronowa pochodzi od ligandu. 5 2012-06-17 EDTA Kwas etylenodiaminoczterooctowy, najpowszechniej stosowany komplekson. Tworzy kompleksy w stosunku 1:1 z niemal wszystkimi jonami metali (z wyjtkiem grupy 1A). Kompleksy s trwaBe i dobrze rozpuszczalne w wodzie. Posiadaj wysokie staBe trwaBo[ci. EDTA jest ponadto substancj podstawow. Stosuje si go najcz[ciej w postaci soli disodowej (lepiej rozpuszczalnej od samego kwasu). 1 czsteczka Na2EDTA reaguje zawsze z 1 jonem metalu 1 czsteczka Na2EDTA reaguje zawsze z 1 jonem metalu niezale|nie od Badunku jonu. niezale|nie od Badunku jonu. 6

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sieci komputerowe wyklady dr Furtak
Wykład 05 Opadanie i fluidyzacja
WYKŁAD 1 Wprowadzenie do biotechnologii farmaceutycznej
mo3 wykladyJJ
ZARZĄDZANIE WARTOŚCIĄ PRZEDSIĘBIORSTWA Z DNIA 26 MARZEC 2011 WYKŁAD NR 3
Wyklad 2 PNOP 08 9 zaoczne
Wyklad studport 8
Kryptografia wyklad
Budownictwo Ogolne II zaoczne wyklad 13 ppoz
wyklad09
Sporzadzanie rachunku przepływów pienieżnych wykład 1 i 2
fcs wyklad 5
Wyklad08 Zaopatrz wWode

więcej podobnych podstron