Тақырып 5. Редоксиметрия. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдісі. Редоксиметрия әдісінің мәні және оның түрлері

Тақырып 5. Редоксиметрия. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдісі. Редоксиметрия әдісінің мәні және оның түрлері

Тотығу-тотықсыздану реакциясының төрт түрі бар:

• 
  перманганатометрия – KMnO₄;
  
• 
  иодометрия – J₂ немесе J^-;
  
• 
  дихроматометрия –K₂Cr₂O₇;
  
• 
  броматометрия – KBrO₃.
  

Екі жүйенің жартылай реакциясының схемасын былай жазуға болады:

Тотық. ₁+Тотықсыз. ₂ Тотықсыз. ₁+Тотық. ₂ редокси жұптары қатысады.

Тотығу-Тотықсыздану бағыты тотығу-тотықсыздану потенциалының редокс-жұбының салыстырмалы күшіне байланысты. Тотығу-тотықсыздану потенциалын өлшеуді гальваникалық элементтің көмегімен жүргізеді, ол стандартты потенциал деп аталады – Е⁰.

стандартты потенциал – ионды беру және қабылдау қабылеті;

Е⁰ – үлкен болған сайын күшті тотықтырғыш, керісінше тотықсыздану қабылеті аз;

2-і тотықтырғыштан қайсысының күші аз болса содан электронды алады;

егер Е(Э. Қ. К. ) Е⁰_{(тот. )} – Е⁰_{(тотықсыз)}  0 болса, онда тотығу – тотықсыздану реакциясы редоксиметрияда қолданады.

Тотығу-тотықсыздану реакциясы Нернст теңдеуімен көрсетіледі:
Е _т-з Е⁰_{тт / тз} + ln . (8)
Тотығу-тотықсыздану потенциалына әсер ететін факторлар:

температура, неғұрлым t⁰-ра жоғары болса, соғұрлым тотығу – тотықсыздану потенциалы үлкен.

әсерлесетін заттың концентрациясы.

Егер тотығу – тотықсыздану реакция сонда стехиометриялық коэффициент болса, онда олар Нернст теңдеуінде дәрежелік көрсеткіш ретінде түседі.

Е_{а ТоТ/ d ТЗ}  Е⁰_{а ТоТ / d ТЗ} + (9)
сутегі ионының (Н⁺) концентрациясы тотығу-тотықсыздану реакциясын (m) қатысады.
Е_ТоТ/ТЗЕ⁰_ТоТ/ТЗ  (10)
Нернст теңдеуіне константаның сандық мәнін қойып (R,F), T 293 K, натуралды логарифмді ондық логарифмге айналдырып (ауысу модуль / 2,3) теңдеуді былай жазамыз:
Е_ТоТ/ТЗ  Е⁰_{ТоТ / ТЗ}  (11)

Титриметриялық анализде тотығу – тотықсыздану раециясын мына жағдайларда қолданады:

• 
  соңына дейін жүреді (қайтымсыз );
  
• 
  жылдам және стехиометриялы жүреді;
  
• 
  химиялық құрамы белгілі зат түзіледі;
  
• 
  эквиваленттік нүктенің дәл анықтауға мүмкіндік береді;
  
• 
  зерттелетін ерітіндінің құрамындағы бөгде заттармен реакцияға түспейтін.
  

• 
  әсерлесетін заттардың концентрациясы;
  
• 
  температура;
  
• 
  ортаның рН;
  

Тотығу – тотықсыздану реакциясының тепе – теңдік константасы (К):

Яғни тотығу – тотықсыздану потенциалының айырымы неғұрлым көп болса, соғұрлым тепе – теңдік константасы жоғары болады.

Редоксиметрияда титрлеу қисығын мына координатада (Е-V) тұрғызады.
Е ,В
Э. Н. V,мл

Сурет 4 – тотығу – тотықсыздану потенциалы

Тотығу – тотықсыздану титрлеу тәсілдері

Редоксиметрияда Э. Н. мына әдістерде анықтауға болады:

• 
  Тотығу – тотықсыздану жүйесінің түсінің өзгеруіне қарай тотығу – тотықсыздану индикаторын қолдануға болады;
  
• 
  қосылған ерітіндінің түсіне қарай - индикаторсыз (перманганатометрия).
  
• 
  жұмысшы ерітіндіге титрлейтін ерітіндіні қосқандағы түсіне қарай (иодометрия).