3.4.2. Біхроматометрія

В основі методу є реакція окиснення відновників іоном Cr₂O₇^2-, у резуль-таті якої відбувається відновлення Хрому (VI) до Хрому (III):

Cr₂O₇^2- + 14 H₃O⁺ + 6e  2 Cr³⁺ + 21 H₂O.

Окисно-відновний потенціал цієї півреакції значною мірою залежить від кислотності розчину:

.

(3.28)

Отже, основною умовою біхроматометричного визначення є висока концен-трація іонів гідроксонію у розчині. Під час титрування розчин повинен бути 1 М відносно іонів гідроксонію.

Солі Хрому (III), які утворюються, забарвлюють розчин у зелений колір з фіолетовим відтінком, тому, незважаючи на інтенсивне оранжеве забарвлення розчину K₂Cr₂O₇, рекомендують застосовувати індикатор.

Реагенти: K₂Cr₂O₇, перекристалізований;

H₂SO₄ (1:4) розчин;

H₃PO₄, концентрований розчин;

зразок, що містить Ферум;

індикатор дифеніламін.

Виготовлення стандартного розчину калію біхромату. Для очищення K₂Cr₂O₇ від домішок його перекристалізовують, одержаний препарат вису-шують у сушильній шафі при 130С і зберігають у закритій склянці. Висушена сіль не є гігроскопічною і її можна використовувати як первинний стандарт. Готують розчин K₂Cr₂O₇ з концентрацією C_E=0,05 моль/л, зважуючи сіль та розчиняючи її у мірній колбі на 200 або 250 мл (див. приготування первинного стандарту в розділі 3.1). Необхідне значення наважки та концентрацію одер-жаного розчину обчислюють за формулою (3.12), f_E(K₂Cr₂O₇) = 1/6.

Визначення Феруму. В основі визначення Феруму (II) за калію біхрома-том є така реакція:

Cr₂O₇^2- + 6 Fe²⁺ + 14 H₃O⁺ 2 Cr³⁺ + 6 Fe²⁺ + 21 H₂O.

Редокспотенціал у точці еквівалентності має значення:

. (3.29)

Найкращий індикатор (табл. 3.2)  N-фенілантранілова кислота. Можна використовувати і дифеніламін. Обидва індикатори окиснюються надлишком K₂Cr₂O₇, утворюючи при цьому продукти, забарвлені в буро-фіолетовий колір. Якщо під час титрування використовувати як індикатор дифеніламін, то реакція ускладнюється частковим окисненням його іонами Феруму (III), у результаті чого забарвлення виникає ще до точки еквівалентності. Щоб запобігти цьому, до розчину перед титруванням додають фосфатну кислоту, яка зв’язує іони Феруму (III) в комплексну безбарвну сполуку:

Fe³⁺ + 2 H₃PO₄ + 6 H₂O [Fe(PO₄)₂]^2- + 6 H₃O⁺.

Методика визначення. Величину наважки контрольної суміші, що містить Ферум (II), обчислюють за формулою (3.15), знаючи вміст Феруму (~10%) і вважаючи, що на титрування іде 1015 мл титранту. Наважку переносять у мірну колбу на 100 мл, змочують у 10 мл води, додають 1020 мл H₂SO₄ і перемішують до повного розчинення солі (див. розд.3.1). Вміст колби розводять водою до мітки, перемішують і піпеткою відбирають аліквоту в конічну колбу для титрування. До приготовленої аліквоти додають 10 мл H₂SO₄, 2 мл H₃PO₄, двітри краплі індикатора дифеніламіну і титрують розчином калію біхромату до появи синього забарвлення від останньої краплі долитого розчину. Повто-рюють титрування п’ять  шість разів, відбираючи нові порції розчину. Вміст Феруму обчислюють за формулою (3.15), f_E(Fe) =1, f_E(K₂Cr₂O₇) =1/6. Результати аналізу обробляють методом математичної статистики.