Upload
lamhuong
View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
METODE ZASNOVANE NA REDOKS-REAKCIJAMA
- niz elemenata se može pojavljivati u više oksidacionih stanja
- izbor standardnih rastvora reagenasa je veći nego kod
drugih metoda
- primena se proširuje dodatkom kompleksirajućih supstanci,
koje građenjem kompleksa mogu menjati elektrodni potencijal
titrovane supstance ili reagensa čime reakcija postaje brža i
kvantitativnija
2
TITRACIONE KRIVE
- zavisnost negativnog logaritma brojčane vrednosti
koncentracije titrovane supstance od zapremine dodatog
reagensa
- na ordinatu se nanosi elektrodni potencijal !!!
1. Elektrodni potencijal je logaritamska funkcija koncentracija supstanci koje reaguju.
2. Korišćenje elektrodnih potencijala olakšava izbor redoks-indikatora (redoks parovi koji reaguju na promenu potencijala).
3
Podela titracija:
1.titracije kod kojih se pojavljuje isti broj elektrona u obe jednačine polureakcija
2. titracije kod kojih se pojavljuje različit broj elektrona u jednačinama polureakcija
3. titracije kod kojih se u jednačina polureakcije pojavljuju voda i njeni joni
4. titracije kod kojih jedan jon ili molekul rektanata daju više jona ili molekula proizvoda reakcije ili obrnuto
5
Titruje se 100,00 mL rastvora Fe2+ c=0,1000 mol/L rastvorom Ce4+ c=0,1000 mol/L u kiselo-sulfatnom rastvoru c(H2SO4)=1 mol/L
Titracija Fe(II) rastvorom Ce(IV)
Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+
9,12V059,0
EEKlogKlog
2334FeFeCeCe
*** u H2SO4 se Ce4+ nalazi u obliku [Ce(SO4)3]2-
V68,0E
V44,1E
`
FeFe
`
CeCe
23
34
1. Na početku titracije u rastvoru su samo joni Fe2+, ali...
Rastvor sadrži i malu, nepoznatu koncentraciju Fe3+ (oksidacija vazdušnim kiseonikom) - elektrodni potencijal ne može da se izračuna !!!
6
2. Do TE
u rastvoru su neistitrovani joni Fe2+, ekvivalentne količine Fe3+ i Ce3+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količinu Ce4+
2
3
FeFeFe
Felog059,0EE 23
- jednostavnije, do TE, jer konc. Fe(II) i Fe(III) mogu lako da se izračunaju na osnovu količine dodatog reagensa
Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+
7
3. TE
u rastvoru su ekvivalentne količine Fe3+ i Ce3+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količina Ce4+ i Fe2+ (iz povratne rekacije)
2
EEE
3423 CeCeFeFe
ba
EaEbE BA
TE
aA + bB cC + dD
Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+
8
4. posle TE
u rastvoru je višak Ce4+ i ekvivalentne količine Fe3+ i Ce3+, dok je konc. Fe2+ jako mala
3
4
CeCeCe
Celog059,0EE 34
Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+
11
Titracija Sn(II) rastvorom Fe(III)
Titruje se 100,00 mL rastvora Sn2+ C=0,1000 mol/L rastvorom Fe3+ C=0,1000 mol/L u rastvoru HCl C=1 mol/L
Sn2+ + 2 Fe3+ 2 Fe2+ + Sn4+
3,18V059,0
EE2
KlogKlog2
4
2
3
SnSn
FeFe
V68,0E
V14,0E
`
FeFe
`
SnSn
23
24
12
2. Do TE
u rastvoru su neistitrovani joni Sn2+, ekvivalentne količine Fe2+ i Sn4+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količina Fe3+
[ ][ ]+2
+4
SnSnSn
Snlog
059,0+E=E +2+4
2
Sn2+ + 2 Fe3+ 2 Fe2+ + Sn4+
13
3. TE
u rastvoru su ekvivalentne količine Fe2+ i Sn4+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količina Sn2+ i Fe3+ (iz povratne rekacije)
3
E2+E=E
+2+4+2+3SnSnFeFe
Sn2+ + 2 Fe3+ 2 Fe2+ + Sn4+
14
2
3
FeFeFe
Felog059,0EE 23
4. posle TE
u rastvoru je višak Fe3+ i ekvivalentne količine Fe2+ i Sn4+, dok je konc. Sn2+ jako mala
Sn2+ + 2 Fe3+ 2 Fe2+ + Sn4+
15
Nesimetričnost krive raste povećanjem razlike u broju elektrona koji se pojavljuju u dve polureakcije.
17
Titracija Fe2+ rastvorom MnO4-
5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
3,70
V059,0
EE5KlogKlog
2324 FeFeMnMnO
18
2. Do TE
u rastvoru su neistitrovani joni Fe2+, ekvivalentne količine Fe3+ i Mn2+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količina MnO4
-
2
3
FeFeFe
Felog059,0EE 23
Titruje se 100,00 mL rastvora Fe2+ c=0,1000 mol/L rastvorom MnO4
- c=0,0200 mol/L u kiseloj sredini c(H+)=1 mol/L
19
3. TE
u rastvoru su ekvivalentne količine Fe3+ i Mn2+, kao i vrlo mala (zanemarljiva) količina MnO4
- i Fe2+ (iz povratne rekacije)
8
FeFeMnMnOHlog
6
059,0
6
EE5E
2324
20
4. posle TE
u rastvoru je višak MnO4- i ekvivalentne
količine Fe3+ i Mn2+, dok je konc. Fe2+ jako mala
8
2
4
MnMnOHlog
6
059,0
Mn
MnOlog
6
059,0EE 2
4
22
Titracije gde jedan molekul ili jon
reaktanata daje dva ili više molekula ili
jona proizvoda reakcije ili obrnuto
23
Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- 2 Cr3+ + 7 H2O
S4O62- + 2 e- 2 S2O3
2-
***koncentracioni članovi Ox i Red oblika u Nernstovoj jednačini imaju različite eksponente, pa elektrodni potencijali zavise od razblaženja rastvora
24
Titracija Fe2+ rastvorom Cr2O72-
3
14
FeFeCr2OCr
TE
Cr
Hlog
16
059,0
16
EE6E
233272
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ 2 Cr3+ + 6Fe3+ + 7 H2O
14
2
72
62
23
63
r
HOCrFe
CrFeK
059,0
EE16Klog
o
FeFe
o
Cr2OCr
r
233272
25
2
3
FeFeFe
Felog059,0EE 231
6/
Cr
HOCrlog
6
059,0EE
23
142
72
Cr2OCr2 3272
23
142
72
Cr2OCr2
Cr
HOCrlog059,0E6E6 32
72
TE21 EEE
26
REDOKS INDIKATORI
- Boja se menja u zavisnosti od elektrodnog potencijala rastvora.
- Organske supstance koje se ponašaju kao slabi oksidansi ili reduktori
- Boja oksidovanog i redukovanog oblika je različita
Inox + z e- Inred E
oin
boja 1 boja 2
27
Dvobojni indikatori:
red
ox`0
InIn
Inlog
z
059,0EE
10In
In
red
ox 10
1
In
In
red
ox
Interval prelaza TE
`0
In Ez
059,0EE
28
Jednobojni indikatori:
min0
min`0
Incc
clog
z
059,0EE
c0 ukupna koncentracija
cmin minimalna koncentracija neophodna de se primeti obojenost rastvora
*** difenilamin; feroin; metilensko plavo
29
PODELA REDOKS METODA
** na osnovu toga da li se koristi standardni rastvor oksidansa ili reduktora
oksidimetrija reduktometrija