Окисление окисью серебра AgO. Окись серебра окисляет хром (III) до хрома (VI) на холоду в среде азотной, хлорной или серной кислоты. Избыток окислителя можно разрушить кипячением в течение нескольких минут.

Окисление хлорной кислотой. Хлорная кислота при температуре кипения её азеотропной смеси с водой (200?С) окисляет хром (III) до хрома (VI). Ход окисления. К 25 мл анализируемого раствора прибавляют 10 мл концентрированной хлорной кислоты и 1 мл концентрированной фосфорной кислоты. Смесь осторожно нагревают в колбе с длинным горлышком. По удалении воды хлорная кислота начинает кипеть. Нагревание регулируют так, чтобы пары хлорной кислоты конденсировались в колбе. После окрашивания раствора в оранжевый цвет (образование хромовой кислоты) продолжают слабое кипячение только 3 мин и охлаждают, возможно, быстрее. Затем жидкость в колбе разбавляют водой и кипятят несколько минут для удаления хлора. При разбавлении водой хлорная кислота перестаёт быть окислителем.

Окисление хрома происходит на 99,5%, но результат определения может получиться более низким из-за потери хрома в виде CrO2Cl2. Если раствор с самого начала содержал ионы Cl-, то надо отогнать HCl в начале выпаривания, нагревая раствор очень осторожно.

Окисление перманганатом. Продолжительное кипячение с перманганатом в кислой среде приводит к окислению хрома (III) до хрома (VI). Избыток перманганата можно удалить с помощью азида натрия в умеренно кислой среде.

Титрование хрома(VI).

Титрование солью железа (II).

Реактивы:

· Соль Мора, 0,1 н раствор в 1 н серной кислоте

· Дифениламинсульфонат, 0,5% раствор

· Фосфорная кислота, концентрированная

Ход определения. К анализируемому раствору бихромата, содержащему свободную серную, хлорную или соляную кислоту, приливают воду до объёма 200 мл, затем 10 мл 6 н серной кислоты, 5 мл концентрированной фосфорной кислоты и 6-8 капель раствора индикатора. Затем титруют раствором соли Мора до тех пор, пока фиолетовая окраска, появляющаяся к концу титрования, не исчезнет сразу.

Титрование тиосульфатом натрия

Реактивы:

· Тиосульфат натрия, 0,05 М

· Иодид калия, 20% раствор

· Крахмал

Ход определения. К раствору бихромата приливают KI , выделившийся йод титруют тиосульфатом с индикатором крахмалом до обесцвечивания раствора.

3.2 Выбор методики

Для анализа была выбрана методика окисления хрома (III) до хрома (VI) персульфатом и титрование полученного бихромата тиосульфатом натрия как наиболее точный и требующий меньших временных затрат.

Экспериментальная часть

3.2.1 Титриметрический метод

Реактивы:

· Na2S2O3, 0,05 М раствор

· AgNO3, 0,01 М раствор

· крахмал

· KI, 20%-й раствор

· H2SO4, 1М

· персульфат аммония

Навеску пробы растворили в 100 мл дистиллированной воды. Отобрали по 10 мл полученного раствора в три термоустойчивые колбы для титрования. В каждую добавили по 10 мл серной кислоты, 5 мл раствора AgNO3 и 1г персульфата аммония, взвешенного на технических весах. Перемешали и нагрели на плитке до кипения. Кипятили 20 мин до появления ярко-жёлтой окраски раствора. Затем остудили, добавили по 5 мл раствора KI. Выделившийся йод оттитровали тиосульфатом натрия с индикатором крахмалом, 5 капель которого добавили в конце титрования. Титровали до исчезновения синей окраски и превращения цвета раствора в молочно-зелёный.

Расчётная формула

Обработка результатов

Провели три титрования:

V1 = 11,9 мл

V2 = 11,8 мл Vср = 11,9 мл

V3 = 12,0 мл

mтеор(Cr) = 0,1027 мг

Ошибка: ? = *100% = 0,38%

3.2.2 Электрохимический метод

Потенциометрическое титрование избытка раствора ЭДТА

Реактивы:

· ЭДТА, 0,025 М раствор

· раствор CuSO4

· ацетатный буферный раствор

· NH4SCN, 10%-й раствор

1. Навеску пробы растворили в 100 мл дистиллированной воды.

2. Приготовили рабочий раствор CuSO4. По титру рассчитали концентрацию раствора CuSO4

c(CuSO4)===0,139 моль/л

Чтобы приготовить 0,028 М раствор CuSO4 отобрали 20 мл стандартного раствора CuSO4 и разбавили дистиллированной водой в колбе на 100 мл.

c(CuSO4)==0,0278 моль/л

3. В методике предлагается, что в отобранной аликвоте задачи содержалось 5-10 мг Cr3+. Рассчитали, какой объём аликвоты надо отобрать, чтобы в ней содержалось указанное количество Сr3+. Зная теоретическое значение массы полученной задачи, рассчитали концентрацию хрома в растворе:

c(Cr3+)==1,027 мг/мл

4. Отобрали 20 мл раствора Cr(III) и разбавили дистиллированной водой в колбе на 50 мл. Концентрация Cr(III) в данном объёме составляет

c*(Cr3+)=V(Cr3+)* c(Cr3+)==0,5252 мг/мл

Исходя из полученной концентрации отобрали аликвоту 10 мл полученного раствора (в 10 мл содержится 5,252 мг хрома, что попадает в интервал 5-10 мг).

5. Добавили 20 мл 0,025 раствора ЭДТА, прокипятили до появления фиолетовой окраски. Затем охладили и добавили 5 мл ацетатного буфера и 0,5 мл 10% раствора роданида аммония.

6. Смесь поместили в стакан для титрования, разбавили дистиллированной водой, погрузили в раствор индикаторный платиновый электрод и хлорсеребряный электрод сравнения. Бюретку заполнили приготовленным 0,028 М раствором CuSO4, включили магнитную мешалку. Провели одно ориентировочное и два точных титрования, добавляя титрант по 0,1 мл и измеряя ЭДС после каждой порции титранта. Результаты измерений приведены в таблице.

Построили кривую титрования.

Построили дифференциальную кривую титрования и определили V в точке эквивалентности.

Объём титранта в ТЭ - 3,9 мл

Расчётная формула

m(Cr3+)=

m(Cr3+)==0,1016 мг

mтеор= 0,1027 мг

Ошибка: ? = *100% = 1,1%

Вывод

В ходе данной работы был проведён качественный анализ смеси неизвестного состава и количественный анализ одного из компонентов по двум методикам.

Ошибки определения по титриметрическому и электрохимическому методу составили соответственно 0,38% и 1,1%.

Возможные причины ошибок:

· погрешности приборов;

· потери вещества при отборе аликвот;

· в электрохимическом методе при многократном разбавлении раствора;

· при приготовлении рабочих растворов из стандартных;

В случае присутствия в растворе кроме Cr3+ других обнаруженных ранее ионов, мешающее влияние оказал бы ион Cl-,дающий осадок AgCl при добавлении AgNO3 в качестве катализатора; и ион Al3+, образующий комплекс с ЭДТА.

Список литературы

1. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. Часть вторая.- М.: Химия, 1969.

2. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Книга 2.- М.: Химия, 1965.

3. Алексеев В. Н. Количественный анализ. Под ред. д-ра хим. наук П. К. Агасяна. - М.: Химия, 1972.

4. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). Книга 2.- М.: Высшая школа, 2003.

5. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). Книга 1.- М.: Высшая школа, 2003.

Страницы: 1, 2, 3, 4