Потенциал эквивалентности в окислительно-восстановительных реакциях

Общее уравнение для вычисления потенциала в точке эквивалентности для любой окислительно-восстановительной реакции [c.394]

Для более точного определения конца титрования скачок разности потенциалов должен быть наибольшим. Так, например, при реакции осаждения наибольший скачок потенциала в эквивалентной точке будет при образовании труднорастворимого осадка с наименьшим значением произведения растворимости. В процессе титрования по реакции комплексообразования величина скачка тем больше, чем меньше константа диссоциации комплекса. И, наконец, для окислительно-восстановительных реакций величина скачка потенциала зависит от разности нормальных электродных потенциалов окислителя и восстановителя чем больше эта разность, тем больше и скачок. [c.208]

Рассчитываем потенциал после точки эквивалентности для окислительно-восстановительной реакции [c.161]

Постановка задачи. 1. Выполнить расчет параметров кривой титрования для заданной окислительно-восстановительной реакции, найти интервал потенциалов скачка титрования, потенциал точки эквивалентности, сделать выбор индикатора для титриметрического варианта задачи. [c.417]

Изменение окислительно-восстановительного потенциала в ходе реакции нейтрализации. Изменение величины pH в растворе окислителя и восстановителя часто сопровождается изменением окислительно-восстановительного потенциала. Когда проводят нейтра-лизационное титрование кислоты или основания, являющегося в то же время окислителем или восстановителем, то происходящее у точки эквивалентности резкое изменение величины pH раствора сопровождается таким же резким изменением окислительно-восстановительного потенциала. В таких случаях конец реакции нейтрализации можно находить, наблюдая за величиной окислительновосстановительного потенциала, или с помощью физических методов измерения, или же с помощью окислительно-восстановительных индикаторов. [c.352]

Окислительно-восстановительные индикаторы представляют собой органические соединения, которые, являясь окислителями-восстановителями, имеют различную окраску в окисленной и восстановленной формах. Для каждого окислительно-восстановительного индикатора характерен определенный потенциал, при котором происходит переход из одной формы индикатора в другую, сопровождающийся соответствующим изменением окраски титруемого раствора. При выборе индикатора в окислительно-восстановительных реакциях руководствуются тем, чтобы окислительный потенциал Е, характеризующий область перехода индикатора из одной формы в другую, наиболее соответствовал окислительному потенциалу раствора, характерному для конца титрования. Индикатор дает правильное показание в том случае, если изменение его окраски совпадает с эквивалентной точкой, т. е. применяемый индикатор должен вступить в реакцию окисления-восстановления вблизи эквивалентной точки. Окраска окисленной и восстановленной форм индикатора должна резко отличаться друг от друга. Индикатор должен быть устойчив к кислороду воздуха, углекислому газу и свету. К таким индикаторам можно отнести дифениламин, фенилантраниловую кис--лоту, ферроин и др. [c.37]

Содержание задачи. Определение стандартного потенциала одной из участвующих в окислительно-восстановительной реакции систем по потенциалу в эквивалентной точке и стандартному потенциалу второй системы. [c.195]

В 3 мы видели, как по нормальным потенциалам можно вычислить константу равновесия окислительно-восстановительной реакции, а в 4 — как, зная константу равновесия, найти ог-ношения концентраций и потенциал в точке эквивалентности. С помощью выведенных нами формул мы можем также легко вы- [c.106]

Подобным же образом в окислительно-восстановительных реакциях значение потенциала наиболее резко изменяется в точке эквивалентности, поскольку оно является функцией от отнощения [Ок] [Вое], а последняя величина именно в этой точке претерпевает наибольшее изменение. [c.289]

Золотой электрод обладает высокой чувствительностью и резко выраженным скачком потенциала вблизи точки эквивалентности (рис. XI. 15). Однако следует иметь в виду, что особой селективностью по отношению к цианид-ионам он не обладает, и потенциал, возникший на электродной паре с его участием, есть некоторый суммарный потенциал, обусловленный всеми окислительно-восстановительными реакциями, протекающими в данном процессе обезвреживания циана. В большинстве случаев это не яв- [c.201]

Рассмотренный пример показывает, что при протекании самостоятельных, но совместных окислительно-восстановительных реакций коррозионного процесса на металлическом электроде устанавливается определенное значение потенциала, при котором скорости окислительной и восстановительной реакций должны быть электрохимически эквивалентны (в рассматриваемом примере ш1=1к2=1в). [c.35]

Некоторые косвенные определения методом осаждения и комплексообразования также основаны на применении платинового электрода. В анализируемый раствор вводят окислительно-восстановительную систему, т. е. раствор, содержащий ионы какого-либо металла в двух степенях окисления. Далее в раствор погружают платиновую проволоку и приступают к титрованию. Рабочий раствор подбирают так, чтобы он реагировал с одним из ионов окислительно-восстановительной системы, но чтобы это взаимодействие происходило только после завершения основной реакции между определяемым веществом и рабочим раствором. В результате этого взаимодействия нарушается первоначальное соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм, и в соответствии с этим Б точке эквивалентности изменяется потенциал платинового электрода. [c.465]

Принципиально для конструирования гальванического элемента и яревращения убыли изобарно-изотермического потенциала — ДОг лри электрохимическом процессе в электрическую форму энергии можно использовать любую окислительно-восстановительную реакцию ионного типа. Рассмотрим работу никелево-цинкового (N1—2п) гальванического элемента (см. рис. 27). Электрический ток в нем возникает вследствие окислительного процесса, протекающего на границе Zn — раствор, содержащий ион Zп + (на цинковом электроде), и восстановительного на границе N1 — раствор, содержащий ионы N 2+ (на никелевом электроде). Цинковая и никелевая пластинки, опущенные в растворы своих солей, посылают в раствор разное количество ионов. Прн установившемся равновесии разность потенциалов на границах 2п — раствор и N1 — раствор по величине ле равна одна другой. Поверхность цинка имеет больший отрицательный заряд, чем поверхность никеля. Цинк обладает большей способностью посылать свои ионы в раствор, чем никель. При процессе 2п = 2п +-Ь2е —ЛОт больше, чем —АСг при процессе N1 = = Ы12+-(-2( . Когда цинковую пластинку с никелевой соединяют -проводником первого рода — медью, электроны с цинка перетекают а никель. Равновесие двойного электрического слоя на никелевом электроде нарушается, электродный процесс принимает обратное направление, иоиы N1 + из раствора переходят на никелевую пластинку. Нарушенное равновесие восстанавливается за счет того, что в раствор поступает новая порция ионов Zn + и разряжается эквивалентное число ионов N1 +. Снова возникает разное количество зарядов на цинковой и никелевой пластинках и переход электронов и т. д. В итоге на цинковом электроде протекает окислительный процесс Zп = Zп2+-t-2e(Zn). Электроны от цинковой пластинки переходят к никелевой 2e(Zn)- 2e(Ni). На никелевом электроде идет восстановительный процесс N +- -26(Ni) = N1. Запись пе(Ме) указывает, что электроны остаются в металле. [c.124]

Кривая титрования изображена на рис. 154. Она отличается от рассмотренных ранее кривых. Наибольшее изменение потенциала (4700), соответствуюш,ее перегибу или средней части кривой, происходит раньше точки эквивалентности. Потенциал же точки эквивалентности расположен выше точки перегиба кривой (см. рис. 154), т. е. обе точки не совпадают. о обусловлено характерными свойствами данной окислительно-восстановительной системы, т. е. коэффициенты при окислителе и восстановителе в уравнении реакции неодинаковы, а концентрации реагируюш,их веществ в конечной точке [c.321]

Точку эквивалентности фиксируют по появлению в растворе некоторого количества свободного брома. Бром можно обнаружить по обесцвечиванию какого-либо цветного индикатора, например метилового оранжевого. Однако в темных (вследствие частичного осмоления) или окрашенных растворах такой способ применять нельзя. В этом случае точку эквивалентности удобно установить по изменению потенциала платинового электрода, погруженного в испытуемый раствор. В растворе создается окислительно-восстановительная система Вгз—Вг . До точки эквивалентности раствор практически не содержит молекул брома, так как последний расходуется на реакцию с анилином потенциал электрода невысок и составляет около 0,5 в по отношению к насыщенному каломельному электроду. После точки эквивалентности в растворе появляется заметное количество свободного брома и потенциал электрода резко возрастает. Скачок потенциала приблизительно равен 0,3 в. [c.329]

Точку эквивалентности определяют по изменению потенциала платинового электрода, погруженного в испытуемый раствор. В растворе создается окислительно-восстановительная система Вгг/Вг". До точки эквивалентности раствор практически не содержит молекул брома, так как последний расходуется на реакцию с анилином. После точки эквивалентности в растворе появляется заметное количество свободного брома и потенциал электрода резко возрастает. [c.223]

После каждого добавления титранта концентрации реагирующих веществ устанавливаются посредством реакции таким образом, что при равновесии окислительные потенциалы двух систем становятся равными в каждой точке кривой. В области перед точкой эквивалентности потенциал удобно вычислять, зная соотношение концентраций окислительно-восстановительной пары пробы. После наступления точки эквивалентности соотношение концентраций окислительно-восстановительной пары титранта находят из стехиометрических данных. В точке эквивалентности обе окислительно-восстановительные пары (пробы и титранта) находятся в стехиометрических соотношениях. [c.360]

Потенциал в точке эквивалентности является средним арифметическим из реальных потенциалов двух окислительно-восстановительных пар, участвующих в реакции. Если П = П2, то [c.362]

Так же, как в реакциях нейтрализации (стр. 28), каждый процесс окисления-восстановления можно изобразить графически в виде кривой, которая показывает, как изменяется окислительно-восстановительный потенциал в процессе титрования, в эквивалентной точке раствор характеризуется определенным окислительно-восстановительным потенциалом. [c.36]

Момент окончания реакции (точка эквивалентности) должен четко и хорошо определяться. Точка эквивалентности может фиксироваться или по изменению окраски титруемого раствора, или по изменению физико-химических показателей его (электропроводность, окислительно-восстановительный потенциал и др.). [c.294]

Переход электронов в окислительно-восстановительной реакции может происходить как в объеме раствора между находящимися в нем частицами, так и на границе раздела твердая фаза — раствор. Примерами гомогенных реакций могут служить взаимодействия между ЗпСЬ и РеСЬ или между РеЗОч и К2СГ2О7 в водном растворе. Подобные реакции часто используются в химическом анализе для определения окислителей или восстановителей. При потенциометрическом титровании (разд. 39.6) точка эквивалентности совпадает со скачкообразным изменением потенциала. [c.416]

Основная идея потенциометрического метода титрования заключается в том, что изменение цвета индикатора здесь заменено изменением потенциала какого-либо электрода, обратимого относительно ионов титруемого вещества. Такой электрод называют индикаторным электродом. Потенциал. индикаторного электрода вблизи эквивалентной точки, как и в течение всего времени пребывания его в растворе, является логарифмической функцией активности, и резкое изменение потенциала наблюдается потому, что логарифм активности действующих в реакции ионов в точке эквивалентности резко изменяется от одной-двух капель пр1ил ваемого реагента. Методы потенциометрического титрования применимы в случаях реакций осаждения, комплексообразования и окислительно-восстановительных реакций. [c.183]

Реакции обмена протекают при взаимодействии ионов. При окислительно-восстановительной реакции происходит разруиление металлов, а при реакции обмена разрушения металлов не происходит. Поэтому основной задачей, которую решает катодная защита, является преобразование окислительно-восстановительной реакции в реакцию обмена, при которой, как было отмечено, коррозии металлов не наблюдается. Окислительно-восста-новительные реакции происходят в местах контактирования металла подземного сооружения по всей его длине с грунтом, а поэтому и потенциал образуется по всей длине сооружения. Учитывая, что падение потенциала по длине сооружения незначительно, можно допустить достаточно равномерное его распределение. Тогда разность потенциалов между каждой точкой подлине сооружения и анодным зазем,1ением будет характеризовать ЭДС источника Е . Действительно, мы имеем множество элементарных источников, образованных сооружением и окружающей его средой. Действие этих источников на определенном участке можно представить электрической эквивалентной схемой (рис. 52). Из эквивалентной схемы [c.92]

Нормальный потенциал Е° окислительно-восстановительной системы иод — иодид 12/21 ) равняется 0,53 в и занимает промежуточное положение между потенциалами сильных окислителей и сильных восстановителей. Поэтому иодометрические методы применяются при определениях как окислителей, так и восстановителей. Вещества, окислительный потенциал которых меньше окислительного потенциала иод — иодид, окисляются иодом, с другой стороны, иодиды восстанавливают системы с большим окислительным потенциалом, выделяя эквивалентное количество свободного иода. Выделившийся иод обычно отти-тровывают раствором тиосульфата натрия. Схема реакции [c.38]

Проще всего было бы объяснить природу критической кислотности падением потенциала индикатора, результатом чего может явиться несоответствие его со скачком потенциала аналитической окислительно-восстановительной системы. Однако имеются совершенно убедительные доказательства значительной стабильности редокс-потенциалов индикаторов дифени.ламинового ряда. Так, по данным Сырокомского и Антропова [2], падение потенциала у фенилантраниловой кислоты наб.тюдается при кислотности >17 N по серной кислоте. Следовательно, можно было предположить, что аномальное поведение индикаторов связано с кинетическими факторами, поскольку медленное течение некоторых редокс-реакций, в которые они вступают, часто ограничивает возможности применения их в титриметрическом анализе 16]. Особенно это касается момента эквивалентности, когда кон-дентрации реагирующих веществ малы. [c.138]

К первой группе относятся потенциометрический метод (изменение окислительно-восстановительного потенциала раствора электролита, омывающего один из электродов ячейки, обусловленное реакцией с участием определяемого компонента газовой смеси и зависящее от его концентрации мерой концентрации является изменение э. д. с. ячейки), амперо метрический метод (в деполяризационном его варианте используется зависимость силы диффузионного тока, возникающего в поляризованной ячейке под деполяризующим действием определяемого компонента, от концентрации этого компонента газовой смеси) и кулонометрический метод (тот же амперометрический метод, но осуществляемый в услопиях количественного проведения электрохимической реакции перевода определяемого вещества газовой смеси в другую форму или другое соединение мерой концентрации является количество израсходованного на реакцию электричества или, при непрерывном стабилизированном подводе контролируемой газовой смеси, ток во внешней цепи ячейки). Кулонометрические ЭХ-газоанализаторы обычно выпускаются как автоматические титрометры непрерывного действия с так называемой электрохимической компенсацией. Мерой концентрации определяемого компонента газовой смеси служит в этих приборах ток электролиза, выделяющий из раствора электролита (в котором растворяется определяемый газ) титрант в сте-хиометрических количествах, что обеспечивается электрометрическим измерением точки эквивалентности и автоматическим управлением током электролиза. [c.612]

Концентрацию определенного компонента раствора (как заряженного, так и незаряженного) можно контролировать потенциометричес-ки, если подобрать электрод, потенциал которого определяется реакцией, включающей этот компонент Проводя титрование анализируемого компонента, потенциометрически определяют конечную точку титрования по резкому изменению потенциала электрода в точке эквивалентности. Так, используя электрод, потенциал которого зависит от pH раствора, можно провести потенциометрическое титрование кислоты или щелочи по методу нейтрализации. Индифферентные электроды используются для титрования обратимых окислительно-вос-становительных систем (окислительно-восстановительное потенциометрическое титрование). Широко применяется также потенциометрическое титрование по методу осаждения или комплексообразования. В этом случае рабочий электрод должен быть обратим по отношению к компоненту раствора (чаще иону), который в процессе титрования образует осадок или комплекс. [c.123]

Окисления-восстановления методы (оксидиметрия, от нем. оху(11геп — окислять и. ..метрия) —титриметрические методы в аналитической химии, основанные на реакциях окисления-восстановления. В процессе титрования изменяется окислительно-восстановительный потенциал системы, вблизи точки эквивалентности наблюдается резкое изменение потенциала. О.-в. м. классифицируют в зависимости от применяемого в данной реакции раствора вещества — окислителя или восстановителя. К О.-в. м. относятся перманганометрия, цериметрия, хромато.метрия, иодо-метрия и др. [c.92]

Цветные индикаторы очень удобны и в большинстве случаев дают при титровании вполне удовлетворительные результаты. Иногда применение их оказывается затруднительным или вовсе невозможным. Это относится, например, к титрованию мутных, окрашенных или очень разбавленных растворов кислот и оснований. Кроме того, для некоторых реакций еще не найдены подходящие цветные индикаторы. Поэтому для нахождения точки эквивалентности при титриметрических определениях часто используют физико-химические методы. В ходе титрования наблюдают не изменение окраски индикатора, а изменение некоторых электрохимичеких показателей титруемого раствора электрической проводимости (кондуктометрическое титрование), окислительно-восстановительного потенциала (потенциометрическое титрование), силы тока (амперометрическое титрование) и т.д. Преимущество определения точки эквивалентности с помощью физико-химических методов состоит в том, что вместо визуального наблюдения за изменением окраски индикатора используют специальные приборы, дающие объективные показания. [c.252]

Для использования в системах очистки сточных вод, подверженных частым изменениям качественного состава, наибольший интерес представляют автоматические титрометры непрерывного действия. Работа над созданием и совершенствованием таких приборов ведется как у нас в стране, так и за рубежом. Примером непрерывного автоматического титро-метра может служить прибор, поставляемый английской фир-ной Кент. Он предназначен для потенциометрического титрования сильных и слабых кислот, оснований и различных органических соединений. Эквивалентная точка определяется по значениям pH или окислительно-восстановительного потенциала в пределах 1200 мв. Для подачи в камеру реакции анализируемой жидкости используется поршневой микронасос постоянной производительности в, диапазоне 5,0— 15 мл1мин. Расход титрующего реагента регулируется микронасосом с переменным ходом поршня. Производительность насоса изменяется с помощью пневморегулятора, непрерывно поддерживающего эквивалентное значение потенциала в проточной камере реакции. Титрометр фирмы Кент весьма компактен он состоит из аналитического блока размером 460 X X 490 X 390 мм и регистрирующего и регулирующего прибора размером 455 X 380 X 340 мм. [c.36]

Индикаторы для объемного анализа. Описанные выше индикаторы часто слишком неустойчивы для применения в объемном анализе, и, кроме того, окраска их лишь незначительйо изменяется в кислом растворе. Однако задача подбора подходящих индикаторов для определения конечных точек при окислительно-восстановительных титрованиях в некотором отношении проще, чем подбор серии индикаторов, охватывающих широкий интервал потенциалов. Мы уже видели, что если две окислительно-восстановительные системы реагируют между собой достаточно полно, для того чтобы реакцию между ними можно было использовать для аналитических целей, вблизи точки эквивалентности потенциал системы (см. рис. 80) изменяется весьма заметно. В идеальном случае стандартный потенциал индикатора должен совпадать с потенциалом точки эквивалентности титрования. Однако практически достаточно, чтобы первый лежал в области резкого изменения потенциала титруемой системы. Тогда при наступлении конечной точки титрования и резком изменении окислительно-восстановитель-ного потенциала одновременно резко изменится окраска индикаторной системы. Если стандартный потенциал индикатора лежит ниже или выше области, отвечающей точке перегиба кривой потенциала, изменение окраски будет протекать или до или после точки эквивалентности и, во всяком случае, оно будет скорее плавным, чем резким. Поэтому такие индикаторы [c.390]

При этом значение электродного потенциала резко изменится — произойдет скачок потенциала. Графическое выражение результатов титрования дает характерную кривую потенциометрического титрования (рис. 62, в). Скачок потенциала в точке эквивалентности тем больше, чем больше разность потенциалов протекающих окислительно-восстановительных процессов. При титровании раствора железного купороса раствором перманганата калия скачок потенциала будет весьма резким, так как нормальный потенциал системы Ре3+/Рс2+ равен 0,77 в, а нормальный потенциал системы Мп04 /Мп + равен 1,52 в. Скачок зависит также от исходной концентрации раствора. Чем выше исходная концентрация, тем больше скачок в точке эквивалентности. Потенциометрическое титрование при реакциях окисления — восстановления с платиновым электродом широко применяется в производственных и исследовательских лабораториях. [c.386]

При хромато-ванадато-цериметрическом определении ряда отдельных элементов, являющихся примесями в черных и цветных металлах и их сплавах, применяются окислительно-восстановительные индикаторы — дифениламин, дифениламинсуль-фонат, фенилантраниловая кислота. В советской и иностранной литературе по применению индикаторов имеются указания, что выбор их и нахождение условий применения в настоящее время производятся путем сопоставления нормального потенциала системы Ок. ф. Ind./Вое. ф. Ind. либо с потенциалом точки эквивалентности, либо с потенциалами участвующих в реакции систем Ок.i/Bo .j и Ок.и/Вос.ц соответственно при недостатке и избытке окисленной или восстановленной формы. Такой метод выбора индикатора не позволяет повысить точность титрования, потому что ни значение потенциала точки эквивалентности, рассчитанное на основе значений нормальных потенциалов, ни значение нормального потенциала системы Ок. ф. Ind./Вое. ф. Ind. не могут быть использованы в условиях,-отличных от измерения нормального потенциала. [c.227]

Момент эквивалентности фиксируется либо с помощью индикаторов, окисляющихся при определенном значении потенциала системы (с образованием окрещенных продуктов), либо с помощью индикаторов, дающих специфические реакции с титруемым веществом или с титрантом. В некоторых случаях индикатором может служить избыточная капля окрашенного раствора титранта. В зависимости от используемого титранта различают несколько видов окислительно-восстановительного титрования бихрома-тометрическое, перманганатометрическое, броматометрическое, йодиметрическое и др. [c.26]