Расчет константы равновесия в окислительно-восстановительном титировании

Конста́нта равнове́сия — величина, определяющая для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями (либо, в зависимости от условий протекания реакции, парциальными давлениями, концентрациями или фугитивностями) исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия (в соответствии с законом действующих масс). Зная константу равновесия реакции, можно рассчитать равновесный состав реагирующей смеси, предельный выход продуктов, определить направление протекания реакции.

К_равн=RT/nF x∆E

R-Универсальная газовая постоянная

T-температура

F-фактор пересчета

Сущность комплексонометрического титрования. Комплексоны

Комплексонометрия (трилонометрия) — титриметрический метод, основанный на реакциях образования комплексных соединений ионов металлов с этилендиаминтетрауксусной кислотой и другими аминополикарбоновыми кислотами (комплексонами). Большинство ионов металлов взаимодействуют с комплексонами практически мгновенно с образованием растворимых в воде малодиссоциированных соединений постоянного состава. Метод позволяет определять практически все катионы и многие анионы. Комплексонометрия является составной частью комплексиметрии (хелатометрии).

1.1. Общие положения

Комплексонометрия основана на использование в качестве титрантов комплексонов, представляющих собой аминополикарбоновые кислоты или их соли. Комплексоны взаимодействуют с ионами металлов, образуя прочные, растворимые в воде внутрикомплексные соединения (комплексонаты). Наибольшее распространение в аналитической практике получили комплексон III (трилон Б), представляющий собой этилендинитрилотетраацетат натрия Na2C10H14O8N2*2H2O. Сокращенно его записывают в виде Na2H2Y, где Y – радикал состава [С10H12O8N2]4-. В водном растворе соль практически нацело ионизируется по уравнению Na2H2Y=2Na⁺ + H2Y^2-. При взаимодействии металлов с ионом III образуется внутренняя сфера комплекса имеет формулу MeYn- , где n=2, 1 или 0 при взаимодействии с 2-, 3- или 4- валентными ионами металлов соответственно. Поэтому эквивалентные массы ионов металлов (независимо от их заряда) и комплексона равны их атомным (молекулярным) массам, т.е. фактор эквивалентности для реагентов в комплексонометрии всегда равен единице

Комплексоны

Комплексоны, аминополикарбоновые кислоты и их производные, применяемые в методе комплексонометрии, а также для умягчения воды, приготовления и проявления цветной киноплёнки и др. технических целей. В аналитической практике используют нитрилотриуксусную кислоту N (CH₂COOH)₃ — комплексон I, этилендиаминтетрауксусную кислоту (HOOCCH₂)₂NCH₂CH₂N (CH₂COOH)₂ — комплексон II и двунатриевую соль этой кислоты — комплексон III, или трилон Б. Для большинства комплексонометрических титрований применяют комплексон III, образующий устойчивые комплексные соединения со многими катионами. Перспективны также транс-1,2-диаминциклогексантетрауксусная и диэтилентриаминпентауксусная кислоты, образующие ещё более устойчивые комплексы, чем комплексон III.

Металлоиндикаторы. Определение конечной точки титрования

Металлоиндикаторы — вещества, предназначенные для определения точки эквивалентности при комплексонометрическом титровании.

Наиболее распространенными металлоиндикаторами являются эриохром черный T (кислотный хромоген черный специальный или хромоген специальный ET—00) и мурексид.

Конечную точку титрования определяют различными способами, например визуально, наблюдая за изменением окраски раствора (титрование с индикатором), за появлением осадка (осадительное титрование) или измеряя потенциал индикаторного электрода.

Определение ионов кальция и магния при совместном присутствии

Индикатор:

В 10 мл этилового спирта на кончике ножа внести индикатор (хром темно-синий), порошок растворяется долго. Раствор должен быть темный, как крепкий раствор марганцовки. При отсутствии спирта можно использовать водку.

Титровальный раствор: