3.1.2. Определение массовой концентрации железа (II) в растворе соли Мора

Цель работы: Определение массовой концентрации Fe (II) в растворе проведением параллельных опытов.

Способ титрования – прямой, метод титрования – метод пипетирования.

Уравнение реакции в ионном виде

1
5

или в молекулярном виде

Молярные массы эквивалентов железа (II) и соли Мора равны:

М(1Fe) = M(Fe) = 55,85, г/моль

М(1(NН₄)₂SO₄ · FeSO₄ · 6H₂O) = 392 г/моль.

Методика анализа. Отбирают пипеткой аликвоту (10 см³) приготовленного раствора соли Мора в колбу для титрования, добавляют 4 см³ раствора Н₂SО₄ (1:4) и титруют раствором КМnО₄ до появления устойчивой розовой окраски от первой избыточной капли титранта. Производят не менее пяти параллельных титрований.

Рассчитывают массовую концентрацию Fe (II) в г/дм³ по формуле:

Заполняют таблицу 3.2 и проводят статистическую обработку результатов анализа.

Таблица 3.2

Результаты анализа

№ опыта	Vсоли Мора, см3	, см3	ТFe, г/дм3
1	10,00
2	10,00
3	10,00
4	10,00
5	10,00

3.2. Контрольные вопросы

1 Окислительно-восстановительные реакции (редокс процессы). Примеры окислительно-восстановительных реакций, используемых в аналитической химии.

2 Влияние различных факторов на величину редокс потенциала, на скорость и направление окислительно-восста­новительных реакций. Уравнение Нернста.

3 Равновесие в редокс процессах. Константа равновесия редокс реакций – количественная характеристика направления и полноты протекания процесса. Связь между константой равновесия и ЭДС редокс реакций.

4 Сущность редокс методов и их классификация. Понятие об оксидиметрии и редуктометрии.

5 Кривые титрования в окислительно-восстановительных методах. Критерии возможности использования редокс методов.

6 Методы установления Т.Э. в редокс методах. Редокс индикаторы. Специфические индикаторы. Безиндикаторное титрование при наличии окраски одного из компонентов редокс реакции.

7 Перманганатометрия. Стандартизация раствора перманганата калия. Уравнения реакций. Преимущества и недостатки метода. Применение метода.

8 Иодометрия. Стандартизация растворов тиосульфата натрия. Уравнения реакций. Преимущества и недостатки метода. Применение метода

4. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

В комплексонометрических определениях используют реакции комплексообразования, которые сопровождаются участием ионов металлов, являющихся акцепторами электронов и лиганда, представляющего одну или две пары электронов иону металла. Титрантами служат аминополикарбоновые кислоты и их соли. Наиболее часто в качестве титранта применяют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б, комплексон III).

Химическая формула трилона Б:

Молярная масса эквивалента трилона Б равна 372,2 г/моль.

Трилон Б образует с ионами металлов комплекс простого состава, в котором мольное соотношение иона металла и лиганда в основном равно 1:1. Эта реакция протекает в одну стадию. Получающиеся соединения отличаются большой устойчивостью и имеют строго определенный состав. Устойчивость комплексных соединений зависит от рН раствора и понижается с изменением рН. Поэтому рН раствора, в ходе комплексонометрического титрования поддерживается постоянным с помощью буферного раствора.

В комплексонометрии применяют следующие приемы титрования:

а) прямое титрование;

б) обратное титрование;

в) титрование по вытеснению;

г) алкалиметрическое титрование.

В качестве индикаторов при комплексонометрическом титровании используют органические красители – металло-индикаторы. Эти индикаторы образуют с ионами металлов внутрикомплексные соединения, которые в условиях титрования являются менее устойчивыми, чем комплексы иона металла с комплексоном.

В качестве металлоиндикатора применяют эриохром черный Т (ЭХЧТ):

^{винно-красный синий красно-коричневый}

Мурексид (пурпурат аммония):

^{красно-фиолетовый фиолетовый сине-фиолетовый}