3. Характеристика реагентів, що використовують в якості титрантів в амперометрії

Для амперометричного титрування використовують реакції осадження, комплексоутворення та окиснення-відновлення. У зв'язку з чим розчини реагентів, які застосовують в аналізі в якості титрантів можна, умовно розбити на три групи.

В якості титрантів використовують стандартні розчини неорганічних солей, аніони яких виявляють властивості осаджувачів, а іноді і комплексоутворюючих лігандів. До їх числа відносяться: KCl, KBr, KI, K₂CrО₄, KCN, KCNS, K₄[Fe(CN)₆], K₃[Fe(CN)₆], AgNO₃, PbAc₂ і багато інші (I група титрантів).

Великою перспективністю володіють органічні реагенти, що утворюють з метало-іонами міцні хелатні сполуки (II група).

Якщо визначувані компоненти виявляють яскраво виражені окиснювально-відновні властивості, то як титруючі розчини застосовують сильні окиснювачі, наприклад, K₂Cr₂O₇, Ce(SO₄)₂, KMnО₄, NH₄VO₃, FeCl₃, KI₃ або відновники: (NH₄)₂Fe(SO₄)_2.6H₂O сіль Мора, KI, K₄Fe(CN)₆, Na₂S₂O₃, H₂C₂O₄ та ін. (III група титрантів).

При виборі титрантів і умов титрування звертають увагу на ряд факторів, основні з яких:

• електрохімічні властивості титрантів – здатність окиснюватися або відновлюватися на мікроелектродах в інтервалі поляризації останніх від –1,0 до +1,2 В, вибір індикаторного електрода, границі поляризації, величини напруги, що накладаються, для титрувань;

• міцність сполук, що утворюються в результаті хімічної реакції (добутку розчинності, константи стійкості комплексів), яка необхідна для кількісного протікання процесів у розведених розчинах; різниця Red-Ox потенціалів. Зі збільшенням незворотності реакцій зростає чутливість аналізу;

• відношення титранту до інших метало-іонів і аніона. Хімічні умови, які необхідні для підвищення селективності визначень, склад і кислотність фонового електроліту;

• стійкість розчинів, якими титрують, при збереженні. Готування стандартних розчинів для кожного з них. Стандартизація;

• з метою оцінки можливостей визначення індивідуального іона в конкретному складному об'єкті амперометричним титруванням не менш важливу роль грають і електрохімічні властивості аналізованого компонента, а також продуктів хімічної реакції.

Хіміко-аналітичні та електрохімічні властивості деяких неорганічних титрантів, віднесених умовно до I групи, наведені в табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Хіміко-аналітичні й електрохімічні властивості неорганічних титрантів і Na2c2o4

№ п/п	Титрант	Визначуваний компонент	Електрохімічні властивості титранту	Примітки
1.	KCl, KBr	Ag^+, Hg2^2+, Hg2^2+, Pb^2+, Cu^+	Окислюється при Е>1,1 В
2.	KI	Ag^+, Pd^2+, Pt^2+, Hg2^2+, Hg^2+, Pb^2+, Au^+, AsО4^2–, Cu^2+	2I^–-2eI2 I2/2I^– зворотна пара	Крім реакцій осадження KI використо-вується як відновник
3.	K2CrO4	Pb^2+, Ba^2+, Ag^+	CrО4^2– відновлюється на мікроелектроді	У кислих середовищах може бути окислювачем
4.	Na2C2O4	Ca^2+, Cd^2+, Ce^III, Ba^2+, Zn^2+, Sr^2+	С2О4^2– окислюється на мікроаноді	Може бути відновником
5.	PbAc2, AgNO3, Hg2(NO3)2	Cl^–, Br^–, I^–, PO4^3–, AsО4^3–, AsО3^3–, CNS^–, CN^– та ін.	Pb^2+ і Ag^+ відновлюються, ЕPt=0,4 B	Використову-ється для визначення аніонів
6.	KCNS	Pd^2+, Hg2^2+, Cu^2+, Ag^+	CNS^– окисляється на мікроаноді
7.	K3Fe(CN)6	Cd^2+, Cu^2+, Ag^+, Fe^2+, Se^IV	K3Fe(CN)6 може відновлюватися як на Pt^0, так і на Hg^0 електродах	Система Fe(CN)6^3–/Fe(CN)6^–4 зворотна
8.	K4Fe(CN)6	Mg^2+, Ca^2+, Cu^2+, Pb^2+, Zn^2+, La^3+, In^3+, Au^3+, Ba^2+, лантаноїди та ін.	К4Fe(CN)6 – окиснюється на мікроелектроді

З органічних титрантів іноді використовують широко розповсюджену динатрієву сіль етилендиамінтетраоцтової кислоти – ЕДТА. Визначення в основному проводять за струмом відновлення металів.

Особливо перспективні сірковмісні органічні реагенти (табл. 3.2). Всі сірковмісні органічні реактиви утворюють з катіонами сірководню і сірчистого амонію міцні внутрішньокомплексні сполуки. Крім того реагенти мають властивості відновника і можуть бути використані для визначення багатьох елементів, що знаходяться в вищих ступенях окиснювання. Сірковмісні органічні реагенти легко окиснюються на платиновому мікроаноді. Точка еквівалентності при титруванні металоіонів фіксується чітко, а результати визначень відрізняються гарною відтворюваністю. Зі сполук, наведених в табл. 1.3, найбільш поширені: діетилдитіокарбамінат натрію, тіокарбамід, 8-меркаптохінолін.

Таблиця 3.3