Методические указания по теме 2.3.2. Метод оксидиметрии

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на определение молярной массы эквивалента окислителя и восстановителя.

При изучении окислительно-восстановительных реакций необходимо понять, что такое окисление и восстановление с электронной точки зрения.

Необходимо овладеть методикой составления окислительно-восстановительных реакций.

Подбирая коэффициенты для окислителя и восстановителя, а следовательно и для продуктов реакций, руководствуются правилом электронного баланса, согласно которого число электронов, отданных восстановителем, должно равняться числу электронов, принятых окислителем.

Например:

2FeCI₂ + CI₂ ® 2FeCI₃

Fe⁺² –1e ® Fe⁺³ 2

CI₂⁰ + 2e ® 2CI^- 1

В этой реакции (железо +2) отдает один электрон (восстановитель), а хлор принимает один электрон (окислитель).

При составлении окислительно – восстановительных реакций обратите внимание на зависимость процессов от характера среды.

Например: а) в кислой среде:

5Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O

SO₃^2-+ H₂O – 2e ® SO₄^2-+ 2H⁺ 5

MnO₄^– + 8H⁺+ 5e ® Mn²⁺ + 4H₂O 2

M(f экв(KMnO₄) KMnO₄) = 1/5 M(KMnO₄)

б) в щелочной среде:

Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 2KOH = Na₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O

SO₃^2-+ 2OН^- – 2e ® SO₄^2-+ H₂O 1

MnO₄^- + 1e ® MnO₄^2- 2

M(f экв.(KMnO₄)KMnO₄) = M(KMnO₄)

в) в нейтральной среде:

3Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + H₂O = 3Na₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

SO₃^2-+ H₂O – 2e ® SO₄^2-+ 2H⁺ 3

MnO₄^- + 2H₂O + 3e ® MnO₂ + 4ОН^- 2

M(f (KMnO₄)KMnO₄) = 1/3 M(KMnO₄)

В методе йодометрии могут иметь место такие реакции:

2I^- - 2e = I₂⁰

I₂ + 2e = 2I^-

М(fэкв. (I₂)I₂) = ½ M(I₂) = 127 г/моль

Кроме иода в идометрии стандартным может быть раствор Na₂S₂O₃ · 5H₂O

2Na₂S₂O₃ + I₂ = 2NaI + Na₂S₄O₆

2S₂O₃^2- - 2e = S₄O₆^2- 2

I₂ + 2e = 2I^- 2

Так как два иона S₂O₃^2– теряют два электрона (по одному на каждый ион), то:

M(f экв.(Na₂S₂O₃·5H₂O) Na₂S₂O₃·5H₂O) = M(Na₂S₂O₃·5H₂O) =248,18 г/моль

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличается течение реакций окисления перманганата калия в кислой и щелочной средах?

2. Как фиксируют точку эквивалентности в перманганатометрии?

3. Как готовят раствор перманганата калия? Каковы условия его хранения?

4. Как проводят перманганатометрическое определение восстановителей, окислителей, инертных ионов? Привести примеры.

5. Почему Nа₂S₂О₃ не отвечает требованиям, предъявляемым к исходным веществам?

6. Каковы условия приготовления титрованного раствора Nа₂S₂О₃?

Литература [3], с.132-160