Сараптаманаң талдаудың титриметриялық және гравиметриялық әдістері химиялық сараптаманың классикалық әдістеріне жатады

а) Титрленген калий дихроматының ерітіндісін белгілі су көлемінде реактивті өлшендінің нақ еруімен дайындауға болады. 200⁰С температурада кристалдау арқылы кептірумен K₂Cr₂O₇ формуласына сәйкес химиялық таза препарат дайындайды.

б) Дихромат ерітіндісіне тұрақтылық тән. Ол тіпті қышқыл ерітіндісін қайнатқанда ажырамайды.Дайындап болған соң дихромат ерітіндісімен жедел титрлеуге болады. Онымен ыстық тұзды, қышқылды титрлеуге болады. Дихромат ерітіндісі ұзақ уақыт титрді өзгертпей сақтайды.

Тотықтырғыш реакцияда дихроматтың 6 – валентті хромы 3 – валенттіге дейін қалыптасады.

1) 0,1н K₂Cr₂O₇ ерітіндісін дайындау.

K₂Cr₂O₇ кристалдарының 4,903 г өлшендісін сыйымдылығы 1 л өлшеуіш колбада ерітеді және белгіге дейін жеткізіп су қосады. Нормальдығын және титр ерітіндісін есептеп анықтайды.

Кристалданған препаратты алу үшін қайнатқанша дейін қыздырылған 150 мл суда 100 г K₂Cr₂O₇ ерітеді. Жақсылап араластырып, жіңішке ағыммен фарфорлы шыны – аяққа кристалл алу үшін құяды. Ерітіндіні мұздай сумен суытады және түсіп қалған кристаллы шыны пластинкалы воронкада сүзеді, 100-150⁰С кептіргіш шкафта 2-3 сағ кептіреді. Ұнтақтап, соңында 200⁰С температурада 10 – 12 сағ бойы кептіреді. Алынған препараттың тазалығы K₂Cr₂O₇ 99,97 – 100%.

2) K₂Cr₂O₇ - мен титрлеу шарты

K₂Cr₂O₇ ерітіндісін көбінесе темірді (ІІ) титрлеу үшін қолданады. (H₂SO₄ және H₃PO₄). Ерітіндінің қышқылдығын көтеру және Fe³⁺ ионын байланыстыру үшін титрлеу алдында қышқыл қоспасын қосады. Ол түссіз комплексті [Fe(PO₄)₂]^3- титрлеуде қолданылады. Жасыл түстің қарқындылығын азайту үшін бөлінген Cr²⁺ ионынан титрленетін ерітіндіні сумен араластырады. Бұл индикаторлар тотықсыздандырғыш формадан тотықсыздандырғышқа ауысқандағы нәтижесінде түсін ауыстырады. Оны тотықтырғыш - тотықсыздандырғыш индикаторлары деп атайды.(*- дефениламин немесе фенилантранильді қышқылы)

3)Темірді хроматометриямен анықтау.

Темірді хроматометриямен анықтау кеннің еруі мен темірден тұратын заттардан алынатын үлгі анализінде кеңінен қолданылады. Соңғысы Fe³⁺ ионы түрінде болады. Оны титрлеу алдында Fe²⁺ дейін қалыптасу керек. Дихроматпен титрлеу Fe(II) реакциясы көбінесе әдістің соңғы бөлігінде қолданылады. Fe³⁺ немесе Fe²⁺ иондары белгілі затпен байланысады. Дихроматпен тотығу Fe(II) реакциясы төмендегі теңдеумен жүреді

4) Темір купоросындағы темірді Fe(II) анықтау.

а)Анализ жолы. FeSO₄·7H₂O тұзына анализ жасау үшін колбаға нақты тұз аспасын таңдайды. Титрлеуге берілген көлем титрантын араластыру керек.

Мысалы, егер өлшендіні титрлеуге 20 мл 0,1 н K₂Cr₂O₇ шығындау керек болса, онда

мольдік массасы.

б) Анализ нәтижесінің есебі. Массалық үлесінің есебін(%) әрбір жеке титрлеуге қолданады. Оны массалық өлшендімен дихромат ерітіндісінің көлемін басқаруымен жүреді.

5) Мор тұзындағы темірді Fe(II) анықтау. Сыйымдылығы 500 мл колбаны алып, Мор тұзын титрлеу үшін 3 – 4 өлшендіні алады да қыздырмай, шайқап H₂SO₄ ерітіндісінің әрбіреуін 1 н. 25 – 30 мл - да ерітеді. Ауадағы оттегінің тотығуынан темірді Fe(II) қорғайтын СО₂ – мен колбаны толтыру үшін шпательдің ұшымен колбаға кальций карбонатын қосады. Колбаға 25 мл қышқыл қоспасын қосады. (150 мл концентрленген H₂SO₄  500 мл сумен араластырады, 150 мл концентрленген H₃РO₄ 1 л сумен араластырады), 200 мл – лі сумен араластырады да, 5 тамшы дифениламин ерітіндісін қосады. Ашық жасыл түстен көк – күлгін түске боялғанша дейін калий дихроматы ерітіндісімен титрлейді. Жасыл түс титрлеу кезінде біртіндеп күшейеді (Cr³⁺). 1 мл 0,1 н калий дихроматы ерітіндісі 0,005585 гр Fe²⁺ -ге сәйкес.

6) Тұздағы темірді Fe(IIІ) анықтау. Анықтаманы В.С. Сырокинскийдің тәсілімен жүргізеді. Ол индикатор фенилантарниялық қышқылының эквивалент нүктесін бекіту үшін практикада дихроматометриялық анализді енгізді. Ауысу интервалы 1,05 – 1,11 В аймағында жатыр және тотықтырғыш формасының түсі қызыл – күлгін.

Тұзды қышқыл ерітіндісіне металдық АІ көмегімен Fe(IIІ) қалыптастырады.

а)металдық А1 белсендендіреді (Al₂O₃ пленкасын ерітеді);

а)Анализ жолы. Өлшеуіш колбада анализ үлгісіне сұйылтумен алынған темір хлоридінің тұз ерітіндісін колбаға тамызғышпен ірітеп алады да, 5 мл концентрленген НС1 ерітіндісін қосады. Асбест торын салып, су моншасымен плиткада қыздырады және ерітіндіге А1 сымын енгізеді (спираль түрде). Реакцияның соңын сары түстің жоғалуымен көреді. Сымды дистельденген сумен жуып, алып тастайды.

50 мл дистильденген су қосады, 20 мл 2 М НС1, 10 – 15 тамшы фенилантраниялық қышқылды және калий дихроматын титрлейді. Ерітіндіде эквиваленттік нүкте пайда болғанда ерітінді жасыл түске (Cr³⁺) боялады. Ерітінді эквиваленттік нүктеге жақындай бере күшейеді. Ерітіндіде артық дихромат тамшысы түзілгенде индикатор қышқылданған түрге ауысады және ерітінді күңгірт шие түске боялады.

б)Анализ нәтижесінің шешімі формула бойынша сараптамалық ерітіндіге (г) Fe (III) құрамы есептелінеді.

1.Реакцияға қойылатын талаптың бірі редоксиметрияны қолдану болып табылады. Стандартты тотығу – тотықсыздану потенциалының анықтамасы

2.Редоксиметриядағы титранттар

3.Сулы ерітіндідегі ең күшті тотықтырғышты және тотықсыздандырғышты атау және олардың стандартты потенциалдық мәнін келтіру.

4.Қышқылды калий перманганатының эквиваленттік массасы бейтарап және сілтілік ортада неге тең? Олардың стандартты потенциалы қандай мәнге ие?

5.Формалды потенциал.Ол қандай факторларға тәуелді?

6.Ерітіндіде тотығу және тотықсыздану кейіпі тотықсыздандырғыш және тотықтырғыш ерітіндіде қандай қасиетке ие?

7.Редоксиметриялық әдісте эквивалентік нүкте қандай әдіспен табылады? Мысал келтіріңіз.

8.Автокаталитикалық реакция дегеніміз не?

9.KМnO₄ – ті титрлеу кезінде қандай шартты (рН, t⁰, қосылған титранттың жылдамдығы) сақтау керек.

10.Перманганатометриялық титрлеуге мысал келтіріңіз.

11.Стандарттық потенциал кестесін пайдалана отырып, тотығуға реагент ұсын:

а) І^- - тан І₂ – ге дейін

б) Fe²⁺ - тан Fe³⁺ – ге дейін

в) S₂O₃^2- - тан S₄O₆² – ге дейін

г) Mn²⁺ - тан MnO^-₄ – ге дейін

д) Cr³⁺ - тан CrO^-2₄ – ге дейін

12.Темір хлориді(ІІІ), мыс(ІІ) және цинктен(ІІ) тұратын ерітіндіге темір пластинкасын түсіреді. Ерітіндіден қандай металл тұнбаға түседі?

13.Құрамы: [MnO₄^-]=1 моль\л; [Mn²⁺]=1 моль\л тұратын ерітіндідегі тотығу – тотықсыздану потенциалын есептеңіз.

14.ОВР ТТР – ң тепе – теңдік константасын есептеңіз:

Жауабы: а)1,12*10¹⁵; б)7,61*10^-16; в)1,42*10^-57

16.Сізге белгілі редоксиндикаторды атаңыз?

17.ИП редоксиндикаторлар мен олардың стандартты тотығу – тотықсыздану потенциалы қалай байланысқан?

18.Гиббс энергиясы, ЭДС және ОВР ТТР- ң тепе - теңдік константасы қалай байланысқан?

19. KMnO₄ – тің келесі ерітінділерін дайындау үшін оны қандай мөлшерде (массада) алу керек:

а) 500мл 0,05 н ерітіндісін (f_экв=1\5)

б)500 мл Т(KMnO₄\Fe)=0.005932 ерітіндісін

в) 500 мл Т(KMnO₄\СаО)=0.005246 ерітіндісін

(барлық жағдайда титрлеуді қышқылдық ортада жүргізеді)

Жауабы: а) 0,7902 г; б)1,6786 г; в)1,4783 г.