Молярная масса эквивалента окислителя (восстановителя)

Методы окислительно-восстановительного титрования.

Окислительно - восстановительное титрование (редокс-метрия, оксидиметрия) – метод определения окислителей или восстановителей, основанный на использовании окислительно - восстановительных реакций, протекающих между определяемым веществом и титрантом (рабочим раствором).

Окислитель – вещество, которое принимает электроны.

Восстановитель – вещество, которое отдает электроны.

Реакция в общем виде:

n₂Ox₁ + n₁Red₂ = n₂Red₁ + n₁Ox₂

где

Ox₁, Ox₂ – окисленные формы титранта и определяемого вещества,

Red₁, Red₂ – восстановленные формы титранта и определяемого вещества с соответствующими коэффициентами.

Полуреакция восстановления в общем виде:

Ox + ze– = Red

Мерой окислительно-восстановительной способности вещества служит значение стандартного электродного потенциала: чем оно больше, тем и окислительные свойства проявляются сильнее.

Величину окислительно-восстановительного потенциала рассчитывают с помощью уравнения Нернста:

φок/вос= φ0ок/вос +

φок/вос= φ0ок/вос + ,

где:

φ_ок/вос- окислительно-восстановительный потенциал данной пары,В

φ⁰ок/вос- стандартный потенциал, В

R – газовая постоянная (R = 8,314 Дж);

T – абсолютная температура, К

n – количество отдаваемых или получаемых электронов в окислительно-восстановительном процессе;

F – постоянная Фарадея (F = 96484,56 Кл/моль);

C(Ме) – концентрация ионов металла, моль/л

Cок – концентрация (активность) окисленной формы, моль/л

Cвос– концентрация (активность) восстановленной формы, моль/л

Для стандартных условий

φ ок/вос= φ⁰ ок/вос +

φ ок/вос = φ⁰ок/вос + C

Значения стандартных окислительно-восстановительный потенциалов

Приведены в справочных таблицах

Все методы в окислительно-восстановительном титровании основаны на количественном окислении или восстановлении анализируемого вещества

Таблица 1

Название метода происходит от названия раствора титранта. В таблице представлены наиболее часто используемые в аналитической практике методы.

Молярная масса эквивалента окислителя (восстановителя)

Молярная масса эквивалента вещества (М(f экв х)) - масса одного эквивалента вещества; равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу.

М(f экв (х) = f экв (х)*М(х)

где: М(f экв (х) - молярная масса эквивалента вещества х, г/моль.

f экв (х) - фактор эквивалентности

М(х) - молярная масса вещества х, г/моль

В окислительно-восстановительных реакциях фактор эквивалентности определяется по числу электронов, отданных или принятых в реакции одной молекулой (атомом) вещества окислителя или восстановителя.

f экв. окислителя восстановителя =

Пример

BrO₃^- + 6H⁺ + 6ē = Br^- + 3H₂O

f экв (KBrO₃) = 1/6

М(1/6KBrO₃) = 1/6* (39+80+3*16) =1/6*167 = 27,8 г/моль

Задание

Составить уравнения окислительно-восстановительных реакций методом электронного и ионно-электронного баланса (метод полуреакций)

Рассчитать молярную массу эквивалента окислителя.

1. Au + HNO₃ + HC1 AuCl₃ + NO +H₂O

2.J₂ + Cl₂ + H₂O HJO₃ + HC1

3.PH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ H₃PO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

4.HNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ HNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

5.K₂Cr₂O₇ + HCl CrCl₃ + Cl₂ + KCl + H₂O