Кериметрия
Цериметрия или цериметрическое титрование , также известное как цератная оксиметрия , представляет собой метод объемного химического анализа, разработанный Ионом Атанасиу . Это окислительно-восстановительное титрование , при котором изменение цвета комплекса железа (II) –1,10-фенантролина ( ферроина ) указывает на конечную точку. Ферроин в окисленной форме может обратимо обесцвечиваться при титровании Ce . 4+ решение. Использование солей церия (IV) в качестве реагентов для объемного анализа было впервые предложено в середине 19 века, но систематические исследования начались лишь примерно 70 лет спустя. Стандартные растворы могут быть приготовлены из различных Ce. 4+ соли, но чаще сульфат церия . выбирают [1]
Поскольку цериметрия связана с Fe 3+ /Фе 2+ редокс- пары, его можно использовать для анализа нестехиометрических уровней, которые либо окисляют Fe 2+ или уменьшить Fe 3+ . В случае окисления точный избыток кристаллической соли Мора ) добавляется при разложении оксида в водном хлористом водороде ( HCl высокой чистоты , а в случае восстановления – избыток 1 М трихлорида железа (FeCl 3 ). добавлен. В обоих случаях Fe 2+ ионы будут титровать впоследствии. Потому что Се 4+ раствор склонен к гидролизу , титрование проводят в сильнокислом HCl-растворе, в который добавляют немного фосфорной кислоты (H 3 P O 4 ) для получения менее окрашенного фосфатокомплекса Fe. 3+ . [2]
первого ряда Согласно табличным значениям стандартных потенциалов при pH 0 для переходных металлов , любая нестехиометрия ниже следующих степеней окисления будет восстанавливать 1 М раствор FeCl 3, тогда как любая нестехиометрия выше них будет окислять соль Мора: Ti 4+ , V 4+ , Кр 3+ , Мн 2+ , Ко 2+ и Ни 2+ . Кроме того, любая нестехиометрия в диапазоне Fe(III)–Fe(II) титруется напрямую без добавок, любая нестехиометрия ниже Fe 2+ восстановит 1 M FeCl 3, тогда как любая нестехиометрия выше Fe 3+ окисляет соль Мора. В переходных металлах второго и третьего ряда для титрования пригодны только ранние элементы, а предельными степенями окисления являются Zr. 4+ , Нб 5+ , Мо 4+ , Хф 4+ , Она 5+ , и Вт 6+ . Стандартные потенциалы с участием ионов рения слишком близки к E. 0 для Fe 3+ /Фе 2+ а также друг другу. Нестехиометрию оксидов, содержащих несколько элементов в пригодных для цериметрии степенях окисления, определяют за одно титрование . [2]
См. также
[ редактировать ]- Йодометрия
- Редокс-титрование
- Нестехиометрия
- Индикатор окислительно-восстановительного потенциала
- Окислитель
- Восстановитель
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гшнейднер К.А., изд. (2006). «Глава 229: Применение соединений четырехвалентного церия» . Справочник по физике и химии редких земель, том 36 . Нидерланды: Эльзевир. стр. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2 .
- ^ Перейти обратно: а б Карен, Павел (2006). «Нестехиометрия в оксидах и ее контроль». Журнал химии твердого тела . 179 (10): 3167–3183. Бибкод : 2006JSSCh.179.3167K . дои : 10.1016/j.jssc.2006.06.012 .