Многокомпонентное титрование

[viesumniece]

Многокомпонентное титрование

Титриметрию нередко считают методом анализа, позволяющим определять только

один компонент. На самом деле иногда удается определять два, три и даже четыре

компонента без предварительного разделения. Рассмотрим окислительно-восстано-

вительное титрование смеси сульфатов и нитратов Ce(III), Mn(II), Cr(III) и V(IV).

1. Если в смеси присутствуют только Ce(III) и Mn(II), к раствору добавляют

персульфат аммония, серную и метафосфорную кислоты, немного AgNO3 и кипятят 20

мин (если образуется осадок метафосфата церия, его растворяют, вводя твердую

метафосфорную кислоту). Охлажденную пробу титруют раствором соли Мора

(концентрацией сFe, М) в 1 М H2SO4 до появления розовой окраски, после чего вводят

редокс-индикатор (дифениламин) и титруют до конечной точки (затраченный объем

титранта, мл, обозначим а). В оттитрованный раствор вводят избыток смеси дихромата и

арсенита, реакция между которыми индуцирует окисление марганца дихроматом до

Mn(III) из чего следует что и церий окисляется?, после чего снова титруют раствором

Fe(II) (затраченный объем титранта – b мл). Приведите формулы для расчета масс церия и

марганца в пробе (мг).

2. Если в смеси присутствуют только Mn(II) и V(IV), используют точно такую же

методику. Обозначим объем соли Мора, затраченный на первое титрование, как а', а на

второе – b'. Приведите формулы для расчета масс ванадия и марганца в пробе (мг).

3. Если в смеси присутствуют все четыре металла, для анализа используют две

аликвоты. Первую аликвоту обрабатывают так же, как в п. 1, затратив на первое и второе

титрования А и В мл соли Мора, соответственно. Ко второй аликвоте добавляют в

избытке перманганат в кислой среде (при этом Cr(III) и Ce(III) не окисляются). Для

удаления избытка окислителя вводят арсенит (требуется также небольшое количество

OsO4 в качестве катализатора) и титруют солью Мора (затраченный объем – С мл).

Оттитрованный раствор кипятят с персульфатом и AgNO3, как делали в п. 1, после чего

добавляют HCl, нагревают, охлаждают и опять титруют солью Мора (ее объем – D мл).

Приведите формулы для расчета масс всех четырех металлов (мг). Учтите, что при

анализе пробы с соотношением масс ванадия и хрома, равном 7.16, затрачены следующие

объемы 0.1000 М раствора соли Мора: С = 5.30 мл, D = 7.52 мл.

4. Приведите степени окисления Ce, Mn, Cr и V в ходе всех превращений, описанных в

пп. 1–3.