В. А. Митерев н. С. Реметова

Тесттік тапсырма

1. 
   Na₂S₂O₃
   
2. 
   Na₂S₄O₆
   
3. 
   NaJ
   
4. 
   J₂.
   
5. 
   H₂O
   

1. 
   H₂SO₄
   
2. 
   MnO₂
   
3. 
   NaBr
   
4. 
   Br₂
   
5. 
   MnSO₄
   

1. 
   K₂SO₄
   
2. 
   J₂
   
3. 
   I₂SO₄
   
4. 
   H₂O₂
   
5. 
   KJ
   

1. 
   NaOH+HCl=NaCl+H₂O
   
2. 
   HgJ₂+2KJ=K₂HgJ₄
   
3. 
   2NaJ+Cl₂=2NaCl+J₂
   
4. 
   BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄+2NaCl
   
5. 
   CaCO₃=CaO+CO₂
   

1. 
   H₂+Cl₂=2HCl
   
2. 
   2KJ+Br₂=2KBr₂+J₂
   
3. 
   2Fe+Cl₂=2FeCl₃
   
4. 
   ZnO₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+H₂O
   
5. 
   CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu
   

1. 
   +6
   
2. 
   +5
   
3. 
   +4
   
4. 
   +3
   
5. 
   +2
   

1. 
   AsO₄^3-(E⁰(AsO₄^3-/AsO₂^-) = +0,56B)
   
2. 
   BrO₃^-(E⁰(BrO3/Br₂) = +1,52B)
   
3. 
   SO₄^2-(E⁰(SO₄^2-/SO₃^2-) = + 0,17B)
   
4. 
   S₂O₃^2-(E⁰(S₂O₃^2-/S₄O₆^2-) = +0,09B)
   
5. 
   Sn⁴⁺(E⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺) = + 0,15B)
   

1. 
   Fe³⁼(E⁰/Fe³⁺) = + 0,77B)
   
2. 
   AsO₄^3-(E⁰(AsO₄^3-/AsO₂^-) = + 0,56B)
   
3. 
   SO₄^2-(E⁰(SO₄^2-/SO₃^2-) = + 0,17B)
   
4. 
   S₂O₃^2-(E⁰(S₂O₃^2-/S₄O₆^2-) = + 0,09B)
   
5. 
   MnO₄^-(E⁰(MnO₄^-/Mn²⁺) = + 1,51B)
   

1. 
   Ag⁺(E⁰(Ag⁺/Ag) = + 0,8B)
   
2. 
   NO₂-(E⁰(NO₂^-/NO₃) = + 0,94B)
   
3. 
   Cr³⁺(E⁰(Cr³⁺/CrO₇^2-) = + 1,33B)
   
4. 
   S₂O₃^2-(E⁰(S₂O₃^2-/S₄O₆^2-) = + 0,09B)
   
5. 
   MnO₄^2-(E⁰(MnO₄^2-/MnO₄^-) = + 0,56B)
   

1. 
   BrO3^-(E⁰(BrO3^-(E⁰(BrO₃^-/Br₂) = + 1,52B)
   
2. 
   JO₃^-(E⁰(JO₃^-/J₂) = + 1,29B)
   
3. 
   S₂O₃^2-(E⁰(S₂O₃^2-/SO₄^2-) = + 0.29B)
   
4. 
   MnO₄^-(E⁰(MnO₄^-/Mn²⁺) = + 1,51B)
   
5. 
   MnO₂(E⁰(MnO₂/MnO₄^-) = + 1,69B)
   

1. 
   Sn⁴⁺(E⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺) = + 0.15B)
   
2. 
   AsO₄^3-(E⁰(AsO₄^3-/AsO₄^-) = + 0,56B)
   
3. 
   Br(E⁰(Br₂/Br^-) = + 1,09B)
   
4. 
   Cr₂O₇^2-(E⁰(CrO₇^2-/Cr³⁺) = + 1,33B)
   
5. 
   Fe³⁺(E⁰(Fe³⁺/Fe²⁺) = + 0,77B)
   

1. 
   S₂O₃^2-(E⁰(S₂O₃^2-/S₄O₆^2-) = + 0,09B)
   
2. 
   SO₃^2-(E⁰(SO₃^2-/SO₄^2-) = + 0,17B)
   
3. 
   Sn²⁺(E⁰(Sn²⁺/Sn⁴⁺) = + 0,15B)
   
4. 
   S^2-(E⁰(S^2-/S) = - 0,46B)
   
5. 
   NO₂^-(E⁰(NO₂^-/NO₂^-) = + 0,94B)
   

1. 
   NH₃
   
2. 
   N₂
   
3. 
   NO
   
4. 
   NO₂
   
5. 
   HNO₃
   

1. 
   Cr(SO₄)₃
   
2. 
   CrO₃
   
3. 
   Cr
   
4. 
   K₂CrO₄
   
5. 
   K₂Cr₂O₇
   

1. 
   KMnO₄
   
2. 
   MnO₂
   
3. 
   HMnO₄
   
4. 
   Mn
   
5. 
   NaMnO₄
   

Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері әрекеттесуші заттардың тотығу дәрежесінің өзгеруімен байланысты реакцияларға немесе тотығу-тотықсыздану реакцияларына редоксиметрия, оксидиметрияға негізделген.

Қазіргі уақытқа тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері көптеп жасалған. Ең кең тараған тотықтырғыштар перманганат, хромат (бихромат), ванадат, церий (IV), бромат, иодат, иод, темір (III) және т.б. болып табылады, Тотықсыздаңдырғыштан жиі иод, тиосульфат, иодид, сутек пероксиді, темір (II), аскарбин қышқыл және сирегірек баска тотықсыздандырғыштар қолданылады. Тотықтырғыш және тотықсыздандырғыштарды тіке және кері титрлеу арқылы, сондай-ақ ауыспалы валенттіктері болмайтын иоңдарды жанама анықтау ушін редоксиметрия әдісі қолданылады. Сондай-ак орын басу титрлеуі де қолданылады.

Оксидиметрияда стаңдартты ерітінді ретінде тиісті тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштардын ерітінділері қолданылады, оларды даярлау аналитикалық химиядан арнайы әдебиеттерде және анықтамалықтарда егжей-тегжейлі жазылған.

Жүз мыңанан астам тотығу-тотықсыздану реакциялары белгілі, бірақ осынша молшылықтан төмендегі талапқа жауап беретін реакциялар ғана пайдаланылады:

• 
  олар соңына дейін тез және стехиометриялық түрде өтуі керек,
  
• 
  белгілі химиялық кұрамдағы (формулалар) өнімдер түзуі кажет,
  
• 
  титрлеудің соңғы нүктесін дәл белгілеуге мүмкіндік
  туғызатын болуы қажет,
  
• 
  зерттелетін ерітіндідегі косымша өнімдермен және баска
  заттармен титранттар реакцияға түспеуі керек.
  

Редоксиметриялық анықтауларда эквиваленттік нүктесін әрекеттесетін компоненттін бояуының жоғалуынан немесе пайда болуынан индикаторлар көмегімен не физика-химиялық әдістермен анықтауға болады. Индикатор ретінде ерітіндінің бояуын өзгертетін тотықтырғыш немесе тотықсыздандырғышпен реакцияға түсетін заттардың ерітіндісін пайдаланады. Мысалы, крахмал иодтың шамалы мөлшері болғанда сорбциялык, немесе комплекстік қосылыс түзе көк түске боялады. Тиоцианат иондары үш валентті темір иондарының артык мөлшерімен қызыл күлгін түсті комплексті қосылыстар түзеді.

Мұндай индикатордан басқа оксидиметриялық әдістерде жүйенің тотығу-тотықсыздану потенциалының шамасына байланысты өздерінің бояуын өзгертетін индикаторлар қолданылады.

Индикатор жүйенің редокс-потенциалына байланысты, яғни то-тықтырғыш немесе тотықсыздандырғыштың әсерінен. бір түрден екінші түрге өте алады, демек хромотроптық топтар пайда болатын немесе жойылатын қүрылымы, осыған байланысты түсінің өзгеруіне алып келеді.. Редокс-индикатор ерітіндісінде тотыққан және тотықсызданған түрлері арасында тепе-тендік пайда болады

Индикаторлық жүйе потенциалын Нернст теңдеуі бойынша есептейміз

Егер индикатордың боялған түрінін біреуінің концентрациясы екіншісінікінен 10 немесе одан көп есе артық болса, ерітіндінің түсінің өзгеруін көзбен көруге болады деп қабылданғаң, яғни

Тек кейбір индикаторлар ғана толық барлық талаптарга жауап береді. Трис=(1,10=фенантролин) темір (II) сульфаты немесе жай "ферроин" ең жақсы редокс-индикатор болып табылады. Ферроин тоттыққаңда оның темір (II) себепші болатын қан кызыл түсі темір (III) комплексінің ақшыл көгілдір түсіне етеді. Ферроин - ферроин жұбының стандартты потенциалы 1,00 В тең. Церий (IV) ерітіңдісімен титрлеу үшін ферроин ең қолайлы индикатор болып табылады.

Бихроматометрия әдістерінде дифениламиносульфонат және ди-фениламин кеңінен қолданылады, олар жасыл түсті аралық түріне дейін қайтымсыз тотығады, ал титрлеудің соңғы нүктесінде жасыл, түрі қайтымды тотығып, қара қошқыл (пурпур) бояу пайда болады. Дифениламиносульфонаттың Е шамасы + 0,86 тең.

Редокс реакциялар бағыты

Тотығу-тотықсыздану реакцияларының жүру мүмкіндігін анықтау үшін реакцияның ЭҚК (Е) есептеу керек.

Егер реакцияның ЭҚК Е > 0 болса, реакция жүреді, себебі осы жағдайда мына формула:

Электродтық потенциалдың мәні үш факторға тәуелді:

А) электродтың табиғатына

Ә) температураға

Б) концентрацияға

Осы тәуелділік Нернст формуласы арқылы өрнектеледі:

немесе

мұндағы :

φ - электродтық потенциал;

φ⁰- стандартты электродтық потенциал (t=25⁰C, P=101,3кПа С=1 моль/л)

n-процеске қатысатын электрон саны;

С - концентрация

Тотығу-тотықсыздану реакцияларының бағытын анықтау.

Қышқылдық ортада K₂Cr₂O₇ мына иондардың қайсысын тотықтыра алады: Ғ^-, СІ^-, Br^-, I^-?

φ⁰ Cr₂O₇^2-, H⁺/2Cr⁺³=1,33 B

φ⁰ 2 Ғ^-/ Ғ₂= +2,85 B

φ⁰2 СІ^-/ СІ₂= +1,36 B

φ⁰ 2 Br^-/ Br₂= +1,06 B

φ⁰ 2 I^-/ I₂ = 0,54 В

Тотығу-тотықсыздану реакцияларының жүру мүмкіндігін анықтау үшін реакцияның электр қозғаушы күшін есептеу керек.

Егер реакцияның ЭҚК (Е) оң болса, (Е > 0) реакция жүреді, себебі осы жағдайда мына формула ΔG⁰ = - nFE бойынша ΔG⁰< 0 болады.

Е₂ ═ 1,33 – 1,36 ═ -0,03 В

Е₃ ═ 1,33 – 1,06 ═ +0,27 В

Е₄ ═ 1,33 – 0,54 ═ +0,79 В

Олай болса, бихромат ионы тек мына иондарды ғана тотықтыра алады екен: