I t
V
C
a e F
V
× ×
×
×
=
× ×
×
(2.26)
Пример 115.
Точную навеску препарата, содержащего бензойную кисло-
ту 0,0956 г, растворяют в 50 мл воды очищенной. Полученный раствор разбав-
ляют водой очищенной в мерной колбе вместимостью 100 мл до метки и хоро-
шо перемешивают.
В стакан для титрования помещают примерно 10 мл 0,5 моль/л раствора
Na
2
SO
4
, 5–7 капель фенолфталеина, опускают платиновый генераторный элек-
трод и якорь магнитной мешалки. В анодную камеру наливают 0,5 моль/л рас-
твор Na
2
SO
4
, опускают вспомогательный графитовый электрод и соединяют оба
стакана электролитическим мостиком, заполненным тем же сильным электро-
литом. При выключенном тумблере «Ячейка» ручкой «Ток» устанавливают ток
электролиза 5 мА и включают магнитную мешалку. Для исключения ошибки,
связанной с присутствием в растворе углекислого газа, сначала проводят элек-
тролиз фонового раствора током 5 мА, включив тумблер «Ячейка». При появ-
239
240
лении розовой окраски раствора тумблер «Ячейка» выключают. Затем в стакан
с генераторным электродом пипеткой добавляют 5 мл анализируемого раствора
бензойной кислоты, на микрокалькуляторе, служащем электронным секундо-
мером, нажимают клавиши «С», «+» и «1», а затем включают ячейку. После по-
явления розовой окраски раствора такой же интенсивности, как и при электро-
лизе фонового раствора, выключают ячейку, записывают ток электролиза и
время продолжительности титрования с точностью до 1 с. Время электрогене-
рирования составляет 594 с. М. м. кислоты бензойной = 122,12 г/моль.
Определение основано на титровании ионов гидроксония, образовавших-
ся в результате диссоциации бензойной кислоты, электрогенерированными
ионами ОH
–
. Вспомогательным реагентом в данном случае является вода, в ко-
торую для повышения электропроводности добавляется индифферентный
сильный электролит — 0,5 моль/л раствор сульфата калия или натрия. Таким
образом, на катоде генерируются гидроксид-ионы:
2Н
2
О + 2ē = Н
2
↑
+ 2ОН
–
.
Гидроксид ионы вступают в реакцию нейтрализации с ионами Н
3
О
+
.
Используется формула
колбы
ф.
пип.
М. м.
100%
,
I t
V
C
a e F
V
× ×
×
×
=
× ×
×
C
= (
I
×
t
× М. м. ×
V
колбы
× 100%)/(
a
×
e
×
F
ф.
×
V
пип.
) =
= (0,005 А × 594 с × 122,12 г/моль × 100 мл × 100%)/
/(0,0956 г × 1 × 96485 Кл/моль × 5 мл) = 78,64%.
Вывод: содержание кислоты бензойной в субстанции составляет 78,64%.
Пример 116.
Навеску субстанции, содержащую аскорбиновую кислоту
0,600 г, растворяют в 50 мл воды очищенной. Полученный раствор разбавляют
водой очищенной в мерной колбе вместимостью 100 мл до метки и хорошо пе-
ремешивают.
В стакан для титрования помещают примерно 10 мл 0,1 моль/л раствора
калия йодида в хлористоводородном буферном растворе (pH 1,2), 1–2 мл рас-
твора крахмала (1%-ный раствор), опускают платиновые электроды и стержень
магнитной мешалки.
При выключенном тумблере «Ячейка» ручкой «Ток» устанавливают ток
электролиза 15 мА и включают магнитную мешалку. Сначала проводят предва-
рительный электролиз фонового раствора током 15 мА, включив на некоторое
время тумблер «Ячейка». При появлении синей окраски раствора тумблер
«Ячейка» выключают. Затем в стакан с электродами пипеткой добавляют 1 мл
анализируемого раствора аскорбиновой кислоты, на микрокалькуляторе, слу-
жащем электронным секундомером, нажимают клавиши «С», «+» и «1», а затем
включают ячейку и записывают фактический ток электролиза. После появления
синей окраски раствора такой же интенсивности, как и при предварительном
электролизе, выключают ячейку и записывают время окончания титрования с
точностью до 1 с. Титрование повторяют трижды и рассчитывают среднее вре-
240
241
мя электролиза. Время электрогенерирования составляет 420 с. М. м. кислоты
аскорбиновой = 176,12 г/моль.
Определение аскорбиновой кислоты основано на титровании электроге-
нерированным йодом. В качестве вспомогательного реагента служит йодид ка-
лия, который берут в большом избытке по отношению к определяемому веще-
ству. В процессе электролиза из вспомогательного реагента на генераторном
платиновом аноде образуется свободный йод (электрогенерированный тит-
рант):
2I
–
– 2ē
= I
2
На вспомогательном электроде (катоде) выделяется водород:
2H
2
O + 2ē = H
2
+ 2OH
–
Образующиеся в растворе гидроксид-ионы необходимо нейтрализовать,
для чего в раствор добавляют соляную кислоту. Образующийся йод реагирует в
растворе с анионами аскорбиновой кислоты:
С
6
H
8
O
6
+ I
2
= C
6
H
6
O
6
+ 2HI
После окисления всей аскорбиновой кислоты в растворе появляется сво-
бодный йод, образующий с крахмалом синее окрашивание.
В окислительно-восстановительной реакции между молекулой кислоты
аскорбиновой и йодом участвуют 2 электрона.
Массу аскорбиновой кислоты рассчитывают по формуле
колбы
ф.
пип.
М. м.
100%
,
Достарыңызбен бөлісу: |