Материал: 978-5-7996-1410-2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ

Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебно-методического пособия для студентов,

обучающихся по программе бакалавриата по направлениям подготовки 04.03.01 «Химия», 04.03.02 «Химия, физика и механика материалов», по программе специалитета по направлению подготовки

04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия»

Екатеринбург Издательство Уральского университета

2015

1

УДК 543.545(075.8) О504

Составители:

А. Л. Подкорытов, Л. К. Неудачина, С. А. Штин

Рецензенты: кафедра физики и химии

Уральского государственного экономического университета (заведующий кафедрой

доктор химических наук, профессор Н. Ю. Стожко); Т. М. Шерстобитова, кандидат технических наук, доцент кафедры химии

(Уральский государственный медицинский университет)

Окислительно-восстановительное титрование : [учеб.-ме- О504 тод. пособие] / [сост. А. Л. Подкорытов, Л. К. Неудачина, С. А. Штин ; М -во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т]. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та,

2015. – 64 с.

ISBN 978-5-7996-1410-2

Учебно-методическое пособие содержит описание теоретических основ одного из распространенных видов химического анализа – окисли- тельно-восстановительного титрования. Подробно рассмотрены методы перманганатометрии, дихроматометрии, йодометрии, броматометрии. В пособии приведены методики важнейших титриметрических определений, широко используемые в реальной аналитической практике.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов есте- ственно-научных специальностей, изучающих аналитическую химию.

2

Предисловие

Методическое пособие «Окислительно-восстановительное титрование» предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Химия» и специальности «Фундаментальная и прикладная химия», в частности при изучении второй части общего курса «Аналитическая химия», а также спецкурса «Электрохимические методы анализа». С применением окисли- тельно-восстановительного титрования студенты могут столкнуться при стандартизации растворов в ходе выполнения выпускных работ бакалавров и магистерских диссертаций.

В пособии в логической последовательности рассмотрены вопросы теории методов окислительно-восстановительного титрования, взаимосвязь теоретических основ методов с их практическим применением. Большое внимание уделено экспериментальным приемам осуществления окислительно-восстановительных процессов, факторам, влияющим на протекание окислительновосстановительных реакций. Достаточно подробно изложены методики окислительно-восстановительного титрования различных систем. Рассмотрение этих вопросов в одном учебном пособии поможет студентам получить цельное представление о физикохимических основах применения окислительно-восстановитель- ных реакций в аналитической химии.

3

ВВЕДЕНИЕ

Растворы веществ, обладающие либо ярко выраженными окислительными, либо восстановительными свойствами, применяются в качестве титрантов в методах окислительно-восстанови- тельного титрования.

Окислительно-восстановительное титрование основано на взаимодействии определяемого вещества со стандартным(рабочим) раствором окислителя или восстановителя. Так же как и в других титриметрических методах анализа, количественное определение анализируемого компонента осуществляется путем точного измерения объемов растворов, вступающих между собой в химическую реакцию.

Методы окислительно-восстановительного титрования классифицируют обычно по названиям применяемых титрантов:

–перманганатометрия – метод, в котором используются реакции окисления перманганатом калия KMnO4;

–дихроматометрия – метод, в котором используются реак-

ции окисления дихроматом калия K2Cr2O7;

– йодометрия – метод, в котором используются реакции окисления йодом или восстановления йодид-ионами;

– броматометрия – метод, в котором используются реакции окисления броматом калия KBrO3;

– цериметрия – метод, в котором используются реакции окисления сульфатом церия (IV) Ce(SO4)2;

– ванадатометрия – метод, в котором используются реакции окисления ванадатом аммония NH4VO3;

– титанометрия – метод, в котором используются реакции восстановления солями титана (III);

– хромометрия – метод, в котором используются реакции восстановления соединиями хрома (II).

Прежде чем обсуждать особенности наиболее распространенных вариантов этих методов, сформулируем наиболее общие требования, предъявляемые к титрантам.

1. Титрант должен быть достаточно сильным окислителем или восстановителем, чтобы реагировать практически до конца с тит-

4