Кериметрия - Cerimetry

Цериметрия или цериметрическое титрование , также известное как цератоксиметрия , - это метод объемного химического анализа, разработанный Ионом Атанасиу . Это окислительно-восстановительное титрование, при котором изменение цвета комплекса железо (II) - 1,10-фенантролин ( ферроин ) указывает на конечную точку. Ферроин может быть обратимо обесцвечен в его окисленной форме при титровании с С 4+ раствором. Использование солей церия (IV) в качестве реагентов для волюметрического анализа было впервые предложено в середине 19 века, но систематические исследования начались лишь примерно 70 лет спустя. Стандартные растворы можно приготовить из различных солей Ce 4+ , но часто выбирают сульфат церия .

Поскольку цериметрия связана с окислительно-восстановительной парой Fe 3+ / Fe 2+ , ее можно использовать для анализа нестехиометрических уровней, которые либо окисляют Fe 2+, либо восстанавливают Fe 3+ . Для случая окисления , точный избыток кристаллического высокой чистоты соли Мора добавляется на оксидной пищеварения в водном хлористого водорода ( Н Cl ), в то время как в случае уменьшения , избыток 1 М железа трихлорида (FeCl 3 ) является добавлен. В обоих случаях ионы Fe 2+ будут затем титроваться. Поскольку раствор Ce 4+ склонен к гидролизу , титрование проводится в сильно HCl-кислом растворе, в который добавлено немного фосфорной кислоты (H 3 P O 4 ) для получения менее окрашенного фосфатного комплекса Fe 3+ .

Согласно табличным значениям стандартных потенциалов при pH 0 для переходных металлов первого ряда , любая нестехиометрия ниже следующих степеней окисления приведет к восстановлению 1 M раствора FeCl 3, тогда как любая нестехиометрия выше них будет окислять соль Мора: Ti 4+ , V 4+ , Cr 3+ , Mn 2+ , Co 2+ и Ni 2+ . Кроме того, любая нестехиометрия в диапазоне Fe (III) –Fe (II) титруется напрямую без добавок, любая нестехиометрия ниже Fe 2+ приведет к снижению 1 M FeCl 3, тогда как любая нестехиометрия выше Fe 3+ приведет к окислению соли Мора. В переходных металлах второго и третьего рядов для титрования подходят только ранние элементы, а предельные степени окисления - Zr 4+ , Nb 5+ , Mo 4+ , Hf 4+ , Ta 5+ и W. 6+ . Стандартные потенциалы с участием ионов рения слишком близки к E 0 для Fe 3+ / Fe 2+, а также друг к другу. Нестехиометрия оксидов, содержащих несколько элементов в степенях окисления, пригодных для цериметрии, определяется за одно титрование .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гшнейднер К.А., ред. (2006). «Глава 229: Применение соединений четырехвалентного церия» . Справочник по физике и химии редких земель, том 36 . Нидерланды: Эльзевир. С. 286–288. ISBN   978-0-444-52142-2 .
  2. ^ a b Карен, Павел (2006). «Нестехиометрия в оксидах и ее контроль». Журнал химии твердого тела . 179 (10): 3167–3183. Bibcode : 2006JSSCh.179.3167K . DOI : 10.1016 / j.jssc.2006.06.012 .