Типы реакций в амперометрическом титрировании

Реакции осаждения.

При определениях по методу осаждения первостепенное значение имеет растворимость образующегося соединения, так как от неё зависит полнота взаимодействия участников титрирования и чувствительность метода. Для осуществления титрований по методу осаждения необходимо, чтобы растворимость была меньше 10−4 моль/л. Если же осадки обладают заметной растворимостью (порядка 10−3 моль/л), то для понижения её титрования проводят в присутствии спирта или ацетона.

Необходимо также считаться и со скоростью образования осадка: обычно чем выше растворимость осадка, тем меньше скорость его образования. Если осадок образуется не мгновенно, то в первый момент после добавления титрующего раствора ток возрастет пропорционально количеству добавленного реактива и затем постепенно уменьшается по мере того, как происходит связывание добавленного реактива и образования осадка. В таких случаях не следует регистрировать первый, «бросковый» ток, а необходимо выждать, пока между раствором и осадком не установится равновесие, после чего сила тока примет постоянное значение.

При титровании по методу осаждения необходимо считаться ещё с тем, что состав образующегося соединения может зависеть от природы и кислотности фонового электролита. Так, 8-меркаптохинолин (тиооксин) с золотом (III в нейтральных и слабокислых (рН=3−6) растворах образует осадок Au (С6H6NS)3, а на фоне 1 М раствора HCI-HAu (C9H6NS)2Cl2.

Таким образом, при титровании по методу осаждения необходимо не только считаться с растворимостью образующегося соединения, но и учитывать возможность влияния природы и кислотности титруемого раствора на состав образующихся осадков.

Реакции комплексообразования.

Реакции образования устойчивых воднорастворимых комплексных соединений часто используют в амперометрическом титровании для определения различных элементов. В качестве комплексообразующего реагента-титранта наиболее широкое применение получил ЭДТА, который с ионами многих металлов образует прочные комплексы постоянного состава с отношением комплексообразования к лиганду 1:1. Образование и устойчивость комплексонатов зависит от природы катиона металла и кислотности раствора. Поэтому, варьируя рН тируемого раствора, можно осуществлять амперометрическое определение одних элементов в присутствии других, а также раздельное определение нескольких ионов при совместном их присутствии.

При титровании по методу комплексообразования необходимо учитывать возможность влияния природы и концентрации фона на протекание интересующей аналитика реакции, так как в растворах ионы металлов не существуют в «свободном» состоянии и находятся всегда в виде тех или иных комплексных ионов, в том числе в виде аквакомплексов. Если анионы фона способны образовывать с определяемым ионом металла комплексообразующим реагентом может не дать положительного результата. Поэтому при проведении химических реакций необходимо принимать во внимание возможность влияние тех или иных факторов на полноту и стехиометрию реакции.

Реакции окисления-восстановления.

При титровании по методу окисления-восстановления также необходимо, чтобы взаимодействие участников титрования протекало количественно и быстро. О возможности и направлении протекания таких реакций обычно судят, исходя из значений стандартных (нормальных) потенциалов. Стандартные потенциалы характеризуют окислительно-восстановительные системы в идеальных условиях, т. е при активности потенциалопределяющих ионов равной единице, отсутствии посторонних ионов и т. д. Практически такие условия неосуществимы, наоборотв реальных условиях приходится иметь дело с растворами, содержащими те или иные ионы, которые могут оказывать влияние на значение окислительно-восстановительного потенциала данной системы. Особенно сильно на окислительно-восстановительные потенциалы влияют посторонние вещества, способные выступать в качестве лигандов или изменять форму существования потенциалопределяющих ионов.

Используя реальные потенциалы окислительно-восстановительных систем, можно не только судить о возможности и направлении протекания окислительновосстановительной реакции в конкретных условиях опыта, но и предвидеть, при каких условиях в электролите данной природы окислительно-восстановительное взаимодействие будет проходить быстрее или, наоборот, медленнее, т. е. предвидеть наиболее благоприятные условия амперометрического титрования.

амперометрический титрование индикаторный электрод.