ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯСЫН ҚОЛДАНЫП ТИТРЛЕУ. РЕДОКСИМЕТРИЯ


Тотығу-тотықсыздану титрлеу тәсілдері тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген. Титрант ретінде тотықтырғышнемесе тотықсыздаңдырғыш болатын қосылыстардың ерітіндісі пайдаланылады, не анықталатын қосылыс не тотықтырғыш, не тотықсыздаңдырғыш қасиет көрсетуі керек. Титрлеу барысында тотықтырғыш пен тотықсыздаңдырғыш арасындағы реакция нәтижесінде жүйенің потенциалы өзгереді, эквиваленттік нүктеге жақындағанда секіріс болады. Редокс индикаторларды қолданып титрлеудің соңғы нүктесін дәл аңықтауға болады. Титрлеуге жұмсалған титранттың көлемін біле тұрып, анықталған компоненттің (не тотықтырғыш, не тотықсыздаңдырғыш ) мөлшерін есептеуге болады.

Тотығу-тотықсыздану титрлеуі титранттың табиғатына байланысты топтастырылады:

- перманганатометрия – титрант KMnO4 ерітіндісі;

- йодометрия – титрант I2 және Na2S2O3 ерітінділері;

- бихроматометрия – титрант К2Сr2O7 ;

- нитриметрия – титрант KNO2;

- броматометрия – титрант KВrO3;

- цериметрия – церий (ІV) тұздары ерітінділері, т.б.

Индикаторды тирлеу қисықтарына және әрекеттесетін қосылыстардың тотығу-тотықсыздану потенциалдарына сүйеніп таңдайды.

Сандық анализде келесі шарттарды қанағаттандыратын тотығу-тотықсыздану реакциялары пайдаланылады:

1. Қайтымсыз және жанама процестер жүрмеуі тиіс;

2. Химиялық реакцияның жылдамдығы жоғары, өнімдерінің құрамы тұрақты болуы қажет;

3. Эквивалентті нүкте анық (дәл) анықталуы қажет.

Анықтауда әр түрлі тәсілдерді қолданады (тура, кері, жанама) титрлеу.

Тотығу-тотықсыздану реакциясының ЭКҚ ³0,4 В болғанда тура титрлеу тәсілін пайдаланады, себебі бұл жағдайда реакция қажетті жылдамдықпен және аяғына дейін жүреді.

Тура титрлеу тәсілімен йод (титрант Na2S2O3 ерітіндісі), темір(II) (титрант KMnO4 ерітіндісі) т.б. анықталады.

Кері тирлеу тәсілін баяу жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларында пайдаланады. Бұл жағдайда титрленетін ерітіндіге I титрант қосып, біраз уақытқа қояды (реакция толық, аяғына дейін жүру үшін). Содан соң әрекеттеспей артық қалған титрантты (I), II титрантпен титрлейді. Бұл тәсіл көбінесе тотықтырғыштар немесе тотықсыздандырғыштармен баяу әрекеттесетін органикалық қосылыстарды анықтау үшін пайдаланылады, мысалы салицил қышқылын броматометриялық әдіспен анықтау (I титрант KВrO3, II титрант-тиосульфат ерітіндісі).

Орынбасушы реагентпен тирлеу (жанама тәсіл) анықталатын компонент орынбасушы реагенттің эквивалентті мөлшерін бөледі, қосымша реагентті белгілі титрантпен титрлейді. Бұл тәсіл бойынша көбінесе өзі тотығу-тотықсыздану реакциясына қатыспайтын компонентті анықтайды. Мысалы, Са2+ (өзі тотығу-тотықсыздану реакциясына қатыспайды) оны СаС2О4 күйіңде тұнбаға түсіріп, бөліп алып, ерітіп, ерітіндідегі Н2С2О4-ті KMnO4 ерітіндісімен титрлейді. Титрлеуге жұмсалған KMnO4 ерітіндісінің көлемі арқылы кальцийдің мөлшерін анықтауға болады.

Тотығу-тотықсыздану титрлеу тәсілі әр түрлі факторларға байланысты: температураға (тотығу-тотықсыздану реакциясының жылдамдығы артады), рН-қа (оттекті тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштарға қатысты), комплекс және тұнба түзуші реагенттерге. Осы факторларды өзгерте отырып, тотығу-тотықсыздану титрлеуімен анықталатын қосылыстардың санын арттыруға болады.