Noțiuni de bază

.

    Echivalent - o particulă reală sau condiționată a substanței X, care într-o reacție acid-bazică dată sau într-o reacție de schimb este echivalentă cu un ion de hidrogen H + (un ion OH - sau o unitate de sarcină), iar în această reacție redox este echivalentă cu un electron.

    Factorul de echivalență feq(X) este un număr care arată ce proporție dintr-o particulă reală sau condiționată a substanței X este echivalentă cu un ion de hidrogen sau un electron într-o reacție dată, de exemplu. proporția care este echivalentul unei molecule, ion, atom sau unitate de formulă a unei substanțe.

    Alături de conceptul de „cantitate de substanță”, corespunzător numărului de moli ai acesteia, este utilizat și conceptul de număr de echivalenți ai unei substanțe.

    Legea echivalenților: Substanțele reacționează în cantități proporționale cu echivalenții lor. Dacă se ia n(echivalentul 1). echivalenți moli ai unei substanțe, apoi același număr de echivalenți molari ai altei substanțe n(echiv 2 ) vor fi necesare în această reacție, i.e.

    n(echiv 1) = n(echiv 2) (2,1)

    La efectuarea calculelor, trebuie utilizate următoarele rapoarte:

    M (½ CaSO 4) \u003d 20 + 48 \u003d 68 g / mol.

    Echivalent în reacțiile acido-bazice

    Pe exemplul interacțiunii acidului ortofosforic cu alcalii cu formarea de dihidro-, hidro- și fosfat mediu, luați în considerare echivalentul substanței H 3 PO 4 .

    H 3 PO 4 + NaOH \u003d NaH 2 PO 4 + H 2 O, fequiv (H 3 PO 4) \u003d 1.

    H 3 PO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 HPO 4 + 2H 2 O, fequiv (H 3 PO 4) \u003d 1/2.

    H 3 PO 4 + 3NaOH \u003d Na 3 PO 4 + 3H 2 O, fequiv (H 3 PO 4) \u003d 1/3.

    Echivalentul NaOH corespunde unității de formulă a acestei substanțe, deoarece factorul de echivalență NaOH este egal cu unu. În prima ecuație de reacție, raportul molar al reactanților este 1:1, prin urmare, factorul de echivalență H 3 PO 4 în această reacție este 1, iar echivalentul este unitatea de formulă a substanței H 3PO4.

    În a doua ecuație de reacție, raportul molar al reactivilor H3PO4 iar NaOH este 1:2, adică factor de echivalență H 3 PO 4 este egal cu 1/2 și echivalentul său este 1/2 din unitatea de formulă a substanței H 3PO4.

    În cea de-a treia ecuație de reacție, numărul de substanțe ale reactanților este raportat între ele ca 1:3. Prin urmare, factorul de echivalență H 3 PO 4 este egal cu 1/3, iar echivalentul său este 1/3 din unitatea de formulă a substanței H 3PO4.

    În acest fel, echivalent substanța depinde de tipul de transformare chimică la care ia parte substanța în cauză.

    Ar trebui să se acorde atenție eficienței aplicării legii echivalentelor: calculele stoichiometrice sunt simplificate atunci când se utilizează legea echivalentelor, în special, atunci când se efectuează aceste calcule, nu este nevoie să se noteze ecuație completă reactie chimicași țin cont de coeficienții stoichiometrici. De exemplu, pentru interacțiune fără un reziduu de 0,25 echivalenți moli de ortofosfat de sodiu, va fi necesară o cantitate egală de echivalenți de substanță clorură de calciu, adică. n(1/2CaCI2) = 0,25 mol.

    Echivalent în reacții redox

    Factorul de echivalență al compușilor în reacțiile redox este:

    f echiv (X) = , (2,5)

    unde n este numărul de electroni donați sau atașați.

    Pentru a determina factorul de echivalență, luați în considerare trei ecuații pentru reacțiile care implică permanganat de potasiu:

    2KMnO 4 + 5Na 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 5Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.

    2KMnO 4 + 2Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d 2Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH.

    2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + Na 2 MnO 4 + H 2 O.

    Ca rezultat, obținem următoarea schemă pentru transformarea KMnO 4 (Fig. 2.1).

    Orez. 2.1. Schema transformărilor KMnO 4 în diverse medii

    Astfel, în prima reacție f echiv (KMnO 4 ) = 1/5, în a doua - f echiv(KMnO 4 ) = 1/3, în a treia - f echiv(KMnO4) = 1.

    Trebuie subliniat faptul că factorul de echivalență al dicromatului de potasiu, care reacționează ca agent oxidant în mediu acid, este egal cu 1/6:

    Cr 2 O 7 2- + 6e + 14 H + = 2 Cr 3+ + 7 H 2 O.

    Exemple de rezolvare a problemelor

    Determinați factorul de echivalență al sulfatului de aluminiu, care interacționează cu alcalii.

    Soluţie. În acest caz, există mai multe răspunsuri posibile:

    Al 2 (SO 4) 3 + 6 KOH \u003d 2 A1 (OH) 3 + 3 K 2 SO 4, f echiv (Al 2 (SO 4) 3) = 1/6,

    Al2(S04)3+8KOH (ex) \u003d 2 K + 3 K 2 SO 4, f echiv (Al 2 (SO 4) 3) = 1/8,

    Al2(S04)3 + 12KOH (ex) \u003d 2K 3 + 3K 2 SO 4, f echiv (Al 2 (SO 4) 3) = 1/12.

    Determinați factorii de echivalență ai Fe 3 O 4 și KCr (SO 4) 2 în reacțiile de interacțiune a oxidului de fier cu un exces de acid clorhidric și interacțiunea sării duble KCr(SO 4) 2 cu o cantitate stoechiometrică de KOH alcalin pentru a forma hidroxid de crom ( III).

    Fe 3 O 4 + 8 HC1 \u003d 2 FeCl 3 + FeC1 2 + 4 H 2 O, f echiv (Fe 3 O 4) \u003d 1/8,

    KCr(SO 4) 2 + 3 KOH \u003d 2 K 2 SO 4 + C r (OH) 3, f echiv (KCr (SO 4) 2) \u003d 1/3.

    Determinați factorii de echivalență și masele molare ale echivalenților oxizilor CrO, Cr 2 O 3 și CrO 3 în reacţiile acido-bazice.

    CrO + 2HCI = CrCI2 + H20; f echiv (CrО) = 1/2,

    Cr203 + 6HCI = 2CrCI3 + 3H20; f echiv (Cr 2 O 3) = 1/6,

    CrO 3 - oxid acid. Interacționează cu alcalii:

    CrO 3 + 2 KOH \u003d K2CrO4 + H2O; f echiv (CrО 3) = 1/2.

    Masele molare ale echivalenților oxizilor considerați sunt:

    M eq (CrО) = 68(1/2) = 34 g/mol,

    M eq (Cr2O3 ) = 152(1/6) = 25,3 g/mol,

    M eq (CrО 3 ) = 100(1/2) = 50 g/mol.

    Determinați volumul a 1 mol-eq O 2 , NH 3 și H 2 S la n.o. in reactii:

      V eq (O 2) = 22,4 × 1/4 = 5,6 litri.

      V eq (NH3) = 22,4 × 1/3 \u003d 7,47 l - în prima reacție.

      V eq (NH3) = 22,4 × 1/5 \u003d 4,48 l - în a doua reacție.

      În a treia reacție pentru hidrogen sulfurat, V eq (H 2 S) \u003d 22,4 1/6 \u003d 3,73 l.

    0,45 g de metal înlocuiesc 0,56 l (N.O.) de hidrogen din acid. Determinați masa molară a echivalentului metalului, oxidul, hidroxidul și sulfatul acestuia.

      n eq (Me) \u003d n eq (H 2) \u003d 0,56: (22,4 × 1/2) \u003d 0,05 mol.

      M eq (X) \u003d m (Me) / n eq (Me) \u003d 0,45: 0,05 \u003d 9 g / mol.

      M eq (Me x O y ) = M eq (Me) + M eq(O 2) \u003d 9 + 32 × 1/4 \u003d 9 + 8 \u003d 17 g / mol.

      M eq (Me(OH) y ) = M eq (Me) + M eq(OH - ) \u003d 9 + 17 \u003d 26 g / mol.

      M eq (Me x (SO 4) y ) = M eq (Me) + M eq (SO 4 2-) \u003d 9 + 96 × 1/2 \u003d 57 g / mol.

    . Calculați masa de permanganat de potasiu necesară pentru a oxida 7,9 g de sulfit de potasiu în medii acide și neutre.

    f echiv (K 2 SO 3 ) = 1/2 (în medii acide și neutre).

    M eq (K 2 SO 3) \u003d 158 × 1/2 \u003d 79 g / mol.

    n eq (KMnO 4) = n eq (K 2 SO 3) \u003d 7,9 / 79 \u003d 0,1 mol.

    Într-un mediu acid, M eq (KMnO 4 ) = 158 1/5 = 31,6 g/mol, m(KMnO 4) \u003d 0,1 31,6 \u003d 3,16 g.

    Într-un mediu neutru, M eq (KMnO 4 ) = 158 1/3 = 52,7 g/mol, m(KMnO 4) \u003d 0,1 52,7 \u003d 5,27 g.

    . Calculați echivalentul în masă molară a unui metal dacă oxidul acestui metal conține 47% în greutate oxigen.

      Alegem pentru calcule o probă de oxid metalic cu masa de 100 g. Apoi masa oxigenului din oxid este de 47 g, iar masa metalului este de 53 g.

      În oxid: n eq (metal) = n eq (oxigen). Prin urmare:

      m (Me): M eq (Me) = m (oxigen): M eq (oxigen);

      53:M eq (Me) = 47:(32 1/4). Ca rezultat, obținem M echiv (Me) = 9 g / mol.

    Sarcini pentru soluție independentă

    2.1.Masa molară a echivalentului metalului este de 9 g/mol. Calculați echivalentul în masă molară a nitratului și sulfatului acestuia.


    2.2.Masa molară a echivalentului carbonat al unui anumit metal este de 74 g/mol. Determinați echivalentul de masă molară a acestui metal și a oxidului său.

unde E 0 ox , E 0 red sunt potențialele standard ale electrodului perechii redox,

n este numărul de electroni implicați în proces.

Dacă lg K = 1 - echilibru

Dacă lg K > 1, echilibrul se deplasează către produșii de reacție

Dacă log K< 1 – равновесие смещается в сторону исходных веществ.

Clasificarea metodelor OBT

Metode de fixare a punctului de echivalență în metodele de titrare redox

Indicator Non-indicator
Indicatori specifici Indicatori redox Se efectuează atunci când se lucrează cu titranți colorați, care, atunci când sunt oxidați sau restaurați, se decolorează.
Ele formează compuși colorați cu analitul sau titrantul. Punctul de echivalență este fixat de dispariția sau apariția culorii. (amidon în iodometrie) Substante care isi schimba culoarea in functie de potentialul sistemului Acid fenilatranilic, difenilbenzidina, feroina, difenilamina etc. Permanganatometrie (sfârșitul titrarii este determinat de culoarea purpurie pal care nu dispare a soluției dintr-o picătură în exces de titrant adăugat)

permanganatometrie

Soluție de lucru: KMnO 4 .

Este imposibil să se pregătească o soluție titrată de permanganat de potasiu pentru o tonă de probă de medicament, deoarece. conține o serie de impurități, concentrația soluției se modifică datorită interacțiunii cu impuritățile organice din distilat. apă. Apa are, de asemenea, proprietăți redox și poate reduce KMnO 4 . Această reacție este lentă, dar lumina soarelui catalizează, astfel încât soluția preparată este păstrată într-o sticlă întunecată. Se prepară o soluție de aproximativ concentrația necesară, apoi se standardizează conform standardului primar (Na 2 C 2 O 4 - oxalat de sodiu, oxalat de amoniu hidrat (NH 4) 2 C 2 O 4 × H 2 O sau acid oxalic dihidrat H 2 C 2 O 4 × 2H 2 O, oxid de arsenic As 2 O 3 sau fier metalic).

Punctul de echivalență este fixat de culoarea roz pal a soluției dintr-o picătură în exces de titrant (fără metoda indicatorului).

Reacția permanganatului de potasiu cu agenți reducători într-un mediu acid are loc conform schemei:

În analiza unor compuși organici se utilizează reducerea într-un mediu puternic alcalin conform ecuației:

MnO 4 - + e ® MnO 4 2-

Agenții reducători sunt determinați permanganatometric prin titrare directă, agenții oxidanți prin titrare inversă, iar unele substanțe prin titrare de substituție.

dicromatometrie

Soluție de lucru: K 2 Cr 2 O 7 .

O soluție titrată poate fi preparată dintr-o tonă de probă, deoarece K 2 Cr 2 O 7 cristalin îndeplinește toate cerințele standardului primar. O soluție de bicromat de potasiu este stabilă în timpul depozitării, titrul soluției rămâne neschimbat pentru o lungă perioadă de timp

Principala reacție a metodei bicromatometriei este reacția de oxidare cu bicromat de potasiu în

mediu acid:


Punctul de echivalență este fixat folosind indicatori redox (difenilamină și derivații săi).

Metoda bicromatometrică este utilizată pentru determinarea agenților reducători - titrare directă (Fe 2+, U 4+, Sb 3+, Sn 2+), agenți oxidanți-titrare inversă (Cr 3+), precum și unele compusi organici(metanol, glicerina).

Barnaul 1998

,

Echivalent:

Manual educațional și metodic de chimie anorganică

Presiunea vaporilor de apă saturați este luată din tabelul 1

Apoi bateți ușor balonul pentru a muta metalul în acid. La sfârșitul reacției, se lasă balonul să se răcească timp de 5-6 minute. și măsurați volumul întregii coloane de apă din cilindru și de la suprafața apei din matriță.

Înregistrați datele experimentale în tabelul 1.

Tabelul 1 - Date experimentale pentru determinarea echivalentului metalului

Cantitati masurate

Unități

Legendă

Datele experimentului

Balamă metalică

Experimentează temperatura

Presiunea aburului saturat

Presiunea atmosferică

Volumul coloanei de apă din cilindru înainte de experiment

Volumul coloanei de apă din cilindru după experiment

Înălțimea coloanei de apă de la suprafața apei din matriță

2.2 Calculul echivalentului metalului

unde 9,8 este factorul de conversie pentru transformarea mm de apă. Artă. în pascali (Pa).

Conform legii echivalenților (25), găsim masa molară a echivalentului de metal:

https://pandia.ru/text/78/299/images/image048_15.gif" width="43" height="27 src="> – volum echivalent hidrogen la n.c., ml;

m(eu) este masa metalului, g; https://pandia.ru/text/78/299/images/image050_14.gif" width="63" height="23"> este masa molară a echivalentului de metal.

Cunoscând masa molară a echivalentului de metal și masa molară a atomului de metal, găsiți factorul de echivalență și echivalentul de metal (vezi Secțiunea 1.2).

2.3 Reguli de lucru în laborator

1. Efectuați întotdeauna experimente în vase curate.

2. dopurile de la diferite sticle nu trebuie confundate. Pentru a menține interiorul plută curat, dopul este așezat pe masă cu suprafața exterioară.

3. Nu duceți reactivi obișnuiți la locul de muncă.

4. După experimente, resturile de metale nu trebuie aruncate în chiuvetă, ci colectate într-un vas separat.

5. Vasele sparte, bucăți de hârtie, chibrituri sunt aruncate la gunoi.

1. Nu porniți întrerupătoarele și aparatele electrice fără permisiunea profesorului.

2. Nu vă aglomerați spațiul de lucru cu articole inutile.

3. Nu puteți gusta substanțele.

4. Când turnați reactivi, nu vă aplecați peste deschiderea vasului pentru a evita stropirea feței și a îmbrăcămintei.

5. Nu vă puteți apleca peste lichidul încălzit, deoarece acesta poate fi aruncat.

6. În caz de incendiu, opriți imediat toate încălzitoarele electrice. Acoperiți lichidele care arde cu azbest, acoperiți cu nisip, dar nu umpleți cu apă. Stingeți incendiile de fosfor cu nisip umed sau apă. Când este aprins Metale alcaline Stingeti flacara numai cu nisip uscat, nu cu apa.

1. În cazul unei plăgi de sticlă, îndepărtați fragmentele din rană, ungeți marginile plăgii cu o soluție de iod și bandați-o cu un bandaj.

2. În cazul arsurilor chimice ale mâinilor sau feței, se spală reactivul cu multă apă, apoi fie cu acid acetic diluat în cazul arsurilor alcaline, fie cu o soluție de sodă în cazul arsurilor acide și apoi din nou cu apă.

3. În cazul unei arsuri cu un lichid fierbinte sau un obiect fierbinte, tratați locul ars cu o soluție proaspăt preparată de permanganat de potasiu, lubrifiați locul ars cu unguent de arsuri sau vaselină. Puteți stropi arsura cu sifon și o bandajați.

4. Pentru arsurile chimice ale ochilor, clătiți ochii cu multă apă folosind o baie de ochi și apoi solicitați asistență medicală.

3 sarcini pentru teme

Aflați echivalenții și masele lor molare pentru substanțele inițiale din reacțiile:

1. Al2O2+3H2S04=Al(S04)3+3H2O;

2. Al(OH)3+3H2S04=Al(HS04)3+3H20;

DEFINIȚIE

Permanganat de potasiu(sarea de potasiu a acidului permanganic) în formă solidă este cristale violet închis (prisme aproape negre), care sunt moderat solubile în apă (Fig. 1).

O soluție de KMnO 4 are o culoare purpurie închisă, iar la o concentrație mare are o culoare violet, caracteristică ionilor de permanganat (MnO 4 -).

Orez. 1. Cristale de permanganat de potasiu. Aspect.

Formula brută a permanganatului de potasiu este KMnO 4 . După cum se știe, masa moleculară a unei molecule este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor care alcătuiesc molecula (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui DI Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi ).

Mr(KMnO4) = Ar(K) + Ar(Mn) + 4×Ar(O);

Domnul(KMnO 4) \u003d 39 + 55 + 4 × 16 \u003d 39 + 55 + 64 \u003d 158.

Masa molară (M) este masa a 1 mol dintr-o substanță. Este ușor de arătat că valorile numerice ale masei molare M și ale masei moleculare relative M r sunt egale, totuși, prima valoare are dimensiunea [M] = g/mol, iar a doua este adimensională:

M = N A × m (1 molecule) = N A × M r × 1 a.m.u. = (N A ×1 amu) × M r = × M r .

Înseamnă că masa molară a permanganatului de potasiu este de 158 g/mol.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Sarcina Faceți o formulă pentru un compus de potasiu, clor și oxigen, dacă fracțiile de masă ale elementelor din acesta sunt: ​​ω(K) = 31,8%, ω(Cl) = 29,0%, ω(O) = 39,2%.
Soluţie

Să notăm numărul de moli de elemente care alcătuiesc compusul ca „x” (potasiu), „y” (clor), „z” (oxigen). Apoi, raportul molar va arăta astfel (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi):

x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(Cl)/Ar(Cl) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 31,8/39: 29/35,5: 39,2/16;

x:y:z= 0,82: 0,82: 2,45 = 1: 1: 3.

Aceasta înseamnă că formula compusului de potasiu, clor și oxigen va arăta ca KClO 3. Aceasta este sarea bertolet.

Răspuns KClO 3

EXEMPLUL 2

Sarcina Faceți formule pentru doi oxizi de fier dacă fracțiunile de masă ale fierului din ei sunt de 77,8% și 70,0%.
Soluţie Fracția de masă a elementului X din molecula compoziției HX se calculează prin următoarea formulă:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Aflați fracția de masă din fiecare dintre oxizii de cupru:

ω 1 (O) \u003d 100% - ω 1 (Fe) \u003d 100% - 77,8% \u003d 22,2%;

ω 2 (O) \u003d 100% - ω 2 (Fe) \u003d 100% - 70,0% \u003d 30,0%.

Să notăm numărul de moli de elemente care alcătuiesc compusul ca „x” (fier) ​​și „y” (oxigen). Apoi, raportul molar va arăta astfel (valorile maselor atomice relative luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt rotunjite la numere întregi):

x:y \u003d ω 1 (Fe) / Ar (Fe): ω 1 (O) / Ar (O);

x:y = 77,8/56: 22,2/16;

x:y = 1,39: 1,39 = 1: 1.

Deci formula primului oxid de fier va fi FeO.

x:y \u003d ω 2 (Fe) / Ar (Fe): ω 2 (O) / Ar (O);

x:y = 70/56: 30/16;

x:y = 1,25: 1,875 = 1: 1,5 = 2: 3.

Deci formula celui de-al doilea oxid de fier va fi Fe 2 O 3 .

Răspuns FeO, Fe2O3

Masa molară a echivalentului unui agent oxidant sau al unui agent reducător depinde de numărul de electroni care acceptă sau donează într-o reacție dată și este numeric egală cu raportul dintre masa molară a substanței M (X) și numărul de electroni acceptați. sau electroni donați (n):

Deci, într-un mediu acid, se reduce la Mn 2+:

Prin urmare, masa molară a echivalentului KMnO 4 în această reacție

În medii slab acide, neutre și alcaline, se produce reducerea la MnO 2:

Și în acest caz

Curbele de titrare

În metoda luată în considerare, curbele de titrare sunt construite în coordonatele „potențialul sistemului redox - volumul soluției de lucru adăugate (sau gradul de titrare)”

Calculați curba de titrare a 100,0 ml de 0,1 N. FeSO4 cu o soluție de 0,1 N. KMnO 4 (f echiv \u003d 1/5) într-un mediu acid la \u003d 1,0 în conformitate cu ecuația reacției.

După adăugarea primelor picături de permanganat de potasiu, în soluție se formează două perechi redox: /Mn 2+ și Fe 3+ /Fe 2+, potențialul fiecăreia putând fi calculat folosind ecuația Nerist:

.

Înainte de punctul de echivalență, este indicat să se calculeze potențialul folosind a doua dintre aceste ecuații, iar după punctul de echivalență, folosind prima. Cantitatea de substanță Fe 3+ până la punctul de echivalență va fi egală cu cantitatea de echivalenți de substanță KMnO 4 adăugat.

Dacă la 100,0 ml de FeSO4 se adaugă 1,0 ml de 0,1 N. KMnO 4 (f echiv \u003d 1/5), apoi, în urma reacției, se formează o cantitate echivalentă de substanță Fe 3+, a cărei concentrație în soluție va fi egală cu mol/l, iar concentrația ionilor de Fe 2+ va fi de 0,099 mol/l. Atunci potențialul redox al soluției este: . Restul curbei de titrare până la punctul de echivalență se calculează în același mod.

La punctul de echivalență, concentrația unei substanțe se calculează folosind constanta de echilibru

.

Să notăm concentrația de echilibru în punctul de echivalență cu x, atunci = 5x și concentrația ionilor rămași este: = 0,1-5x = = 5(0,02-x) și = 0,02 – x, acceptăm și că constantele de echilibru poate fi găsită din valorile potențialelor standard din ecuație și K = 10 62 .

Când calculăm, obținem ,

Prin urmare, mol/l; mol/l.

Apoi ÎN,

a B. Mica discrepanță în valoarea lui E poate fi ușor explicată prin rotunjire la calcularea concentrațiilor de echilibru.

După punctul de echivalență, un exces de KMnO 4 în 0,1 ml, atunci când este diluat la 100,0 ml, creează o concentrație de permanganat în soluție , iar concentrația = 0,02 mol/l va rămâne practic neschimbată la fel ca la punctul de echivalență. Înlocuirea acestor valori în ecuație pentru potențial dă B, dacă este supratratată la 1 ml, atunci potențialul va fi de 1,49 V etc. Curba de titrare a Fe 2+ cu permanganat de potasiu este prezentată în fig. 8.1.



Orez. 8.1. Curba de titrare 100,0 ml 0,1 N FeSO 4 0,1 n. soluție de KMnO4

(f echiv = 1/5) la = 1,0

În regiunea punctului de echivalență, la trecerea de la o soluție subtitrată cu 0,1%, potențialul se modifică cu mai mult de 0,5 V. Un salt brusc al potențialului vă permite să utilizați măsurători potențiometrice direct sau indicatori redox (redox) pentru a detecta punctul de echivalență , a cărei culoare se schimbă pe măsură ce potențialul se schimbă.

Indicatori

În metodele redox titrimetrice se folosesc două tipuri de indicatori. Indicatori primul tip formează compuși colorați cu analitul sau titrantul, intrând în reacție specifică. De exemplu, în diferite determinări iodometrice, când se folosește o soluție de iod ca titrant, punctul de echivalență este determinat de apariția unei culori albastre a iodului de amidon sau de dispariția acesteia când iodul este titrat cu un agent reducător. Ionul tiocianat dă un compus de culoare roșie cu Fe 3+, dar când Fe 3+ este redus la Fe 2+, are loc decolorarea.

Indicatorii de al doilea tip sunt indicatori redox - substanțe care își schimbă culoarea în funcție de potențialul redox al sistemului. Într-o soluție de indicator redox, există un echilibru între formele oxidate și reduse, care au culori diferite, care se schimbă odată cu modificarea potențialului:

Potențialul sistemului de indicatori poate fi calculat folosind ecuația Nernst: .

Ținând cont de faptul că modificarea culorii soluției este observată cu ochii, dacă concentrația uneia dintre formele colorate este de 10 ori sau mai mare decât concentrația celeilalte forme, obținem intervalul de tranziție.


închide