Кривые амперометрического

титрования

Пусть протекает химическая реакция

А + В ↔ С

где А — определяемое (титруемое) вещество; В — титрант; С — продукт реакции.

В зависимости от того, какое из веществ титриметрической реакции является электроактивным – различают следующие виды кривых титрования:

(1) Титрование по току определяемого вещества: вещество А является при выбранном потенциале E1 электроактивным (восстанавливается), вещества B и

С – не электроактивные при соответствующем потенциале.

Пример: Титриметрическая реакция: Ag+ + Cl- = AgCl↓ Электродная реакция: К(-) Ag+ + e- = Ag0

A(+) 2H2O - 4e- = O2 + 4H+

Кривые амперометрического

титрования

(2) Титрование по току титранта: вещество B является при выбранном потенциале E1 электроактивным (восстанавливается), вещества A и С – не

электроактивные при соответствующем потенциале.

Пример: Титриметрическая реакция: Ba2+ + CrO42- = BaCrO4↓ Электродная реакция: К(-) CrO42- + 3e- + 8H+ = Cr3+ + 4H2O

A(+) 2H2O - 4e- = O2 + 4H+

Кривые амперометрического

титрования

(3) Титрование по току определяемого вещества и титранта: вещества A и B является при выбранном потенциале E1 электроактивными

(восстанавливаются), а вещество	С – не электроактивным при
соответствующем потенциале.

Пример: Титриметрическая реакция: Pb2+ + CrO42- = PbCrO4↓ Электродная реакция: до т.э. К(-) Pb2+ + 2e- = Pb0

после т.э. К(-) CrO42- + 3e- + 8H+ = Cr3+ + 4H2O A(+) 2H2O - 4e- = O2 + 4H+

Кривые амперометрического

титрования

(4) Титрование по току продукта реакции: вещество С является при выбранном потенциале E1 электроактивным, вещества A и B – не

электроактивные при соответствующем потенциале.

Пример: Титриметрическая реакция: HAsVO42- + 2I- + 2H+ = HAsIIIO32- + I2 + H2O

Электродная реакция: K(-) I2 + 2e- = 2I- A(+) 2H2O - 4e- = O2 + 4H+

Кривые амперометрического

титрования

(5) Титрование по току определяемого вещества и титранта с разнородными электродными реакциями: вещества A и B является при выбранном потенциале E1 электроактивными, но участвуют в электродных реакциях

разного типа, т. е. одно из них на электроде окисляется, а другое восстанавливается, вещество С – не электроактивное при соответствующем потенциале.

Пример: Титриметрическая реакция: Fe2+ + VO3+ = Fe3+ + VO2+ Электродная реакция: до т.э. A(+) Fe2+ - 1e- = Fe3+

после т.э. К(-) VO3+ + 1e- = VO2+

Кривые амперометрического

титрования

(6) Титрование c амперометрическим индикатором: ни один из компонентом титриметрической системы – A, B и С при выбранном потенциале E1 не электроактивные. В таком случае в титриметрическую

реакцию добавляют небольшое количество вещества D, которое является электроактивным и, т.о., выступает в роли индикатора.

D	Al3+
A, B, С		Fe3+

Пример: Титриметрическая реакция:
Определяемое вещество: Al3+ + 6F- = [AlF6]3-					(lgβ([AlF6]3-) = 20,67)
Индикаторное вещество: Fe3+ + 6F- = [FeF6]3-					(lgβ([FeF6]3-) = 16,10)
Электродная реакция: К(-) Fe3+ + 1e- = Fe2+
A(+) 2H	2	O - 4e- = O	2	+ 4H+

Кривые амперометрического

титрования

(7) Титрование cмеси двух веществ (одно из которых электроактивное):

осуществляют дифференциальное (ступенчатое) титрование смеси двух веществ A и D, одно из которых является при выбранном потенциале E1

электроактивным, а другое - не электроактивным при соответствующем потенциале; наряду с этим титрант при выбранном потенциале – электроактивный.

Например, ионы Pb2+ и Ва2+ титруют К2CrO4; при Е(Hg) = –1,0 В активны Pb2+ и

CrO42–

Титриметрическая реакция:

Pb2+ + CrO42- = PbCrO4↓ Ks(PbCrO4) = 1,18∙10–14

Ba2+ + CrO42- = BaCrO4↓ Ks(BaCrO4) = 1,18∙10–10

Электродная реакция: К(-) Pb2+ + 2e- = Pb0

A(+) 2H2O - 4e- = O2 + 4H+

Преимущества амперометрического титрования

•экспрессность и простота – для построения кривой достаточно нескольких точек

•титрование можно проводить в окрашенных и мутных средах, и даже в присутствии большого количества примесей

•можно анализировать электрохимически неактивные вещества

•возможно определение нескольких веществ в смеси

•применяют при анализе разбавленных растворов (10-5 –

10-6 моль/л)

•ошибка метода (Sr) при количествах определяемого вещества 1-0,1 мг - не превышает обычно ± 2%.

Области применения амперометрического титрования

Амперометрическое титрование применяют в анализе:

•минерального сырья и продуктов его переработки

•природных вод и промышленных растворов

•фармацевтических препаратов

•продуктов и полупродуктов органического синтеза

•полимеров