Ванадатометрия

Ванадатометрия — метод окислительно-восстановительного титрования, основанный на реакции восстановления соединений ванадия.

Теория

Чаще всего в ванадатометрии в качестве окислителя используют соединения ванадия(V). Основными реакциями ванадатометрии являются:

$𝖵O_{\mathrm{𝟤}}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖾}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}^{\mathsf{+}}\mathsf{\rightleftarrows }𝖵{𝖮}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮E_{𝖵O_{\mathrm{𝟤}}^{\mathsf{+}}/𝖵{𝖮}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{+}}}^{\mathrm{𝟢}}\mathsf{=}\mathrm{𝟢},\mathrm{𝟫}\mathrm{𝟫}\mathrm{𝟦}𝖡$

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖵O_{\mathrm{𝟦}}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}{𝖾}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}^{\mathsf{+}}\mathsf{\rightleftarrows }𝖵{𝖮}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{+}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮E_{{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖵O_{\mathrm{𝟦}}^{\mathsf{-}}/𝖵{𝖮}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{+}}}^{\mathrm{𝟢}}\mathsf{=}\mathrm{𝟣},\mathrm{𝟥}\mathrm{𝟣}𝖡$

Величина данных потенциалов зависит от pH среды. Так, для пары VOШаблон:SubШаблон:Sup/VOШаблон:Sup в 1М растворе серной кислоты он составляет +1,02В, а в 8М растворе уже +1,30В.

В качестве титранта используют ванадат натрия или ванадат аммония, растворы которых готовят из точных навесок. Эти растворы достаточно стабильны при хранении, их концентрацию определяют титрованием раствором перманганата калия в кислой среде после восстановления диоксидом серы V(V) в V(IV) и удаления избыточного диоксида серы.

Конечная точка титрования определяется по изменению окраски индикаторов: дифениламина, N-фенилантраниловой кислоты, дифениламин-4-сульфокислоты, а также потенциометрически.

Ванадатометрия обладает большей избирательностью по сравнению с хроматометрией и цериметрией, позволяя определять гидрохинон в присутствии крезолов, а малеиновую кислоту в присутствии муравьиной.

Практика

С помощью прямого титрования ванадатами определяют:

• катионы As(III), Hg(I), Mo(III), Mo(V), Sn(II), Sb(III), Ti(III), Tl(I), U(IV), V(III), W(V)
• анионы SOШаблон:SubШаблон:Sup, SШаблон:SubOШаблон:SubШаблон:Sup, SШаблон:Sup, SCNШаблон:Sup, IШаблон:Sup

Методом обратной ванадатометрии определяют спирты, кетоны и аминокислоты, когда к определяемому веществу добавляют избыток ванадата, а непрореагировавший окислитель далее оттитровывают раствором Fe(II).

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга