Cerymetria

Cerymetria lub miareczkowanie cerymetryczne , znane również jako oksymetria ceranowa , to metoda wolumetrycznej analizy chemicznej opracowana przez Iona Atanasiu . Jest to miareczkowanie redoks , w którym zmiana koloru kompleksu żelazo (II) -1,10-fenantroliny ( ferroina ) wskazuje punkt końcowy. Ferroina może ulec odwracalnemu odbarwieniu w swojej utlenionej postaci po miareczkowaniu roztworem Ce4 ⁺ . Zastosowanie soli ceru(IV) jako odczynników do analizy objętościowej po raz pierwszy zaproponowano w połowie XIX wieku, ale systematyczne badania rozpoczęto dopiero około 70 lat później. Standardowe roztwory można przygotować z różnych soli Ce ⁴⁺ , ale często wybiera się siarczan ceru .

Ponieważ cerymetria jest powiązana z parą redoks Fe ³⁺ /Fe ²⁺ , może być stosowana do analiz niestechiometrycznych poziomów, które albo utleniają Fe ²⁺ , albo redukują Fe ³⁺ . W przypadku utleniania , podczas trawienia tlenkiem w wodnym roztworze chlorowodoru ( HCl ) dodaje się dokładny nadmiar krystalicznej soli Mohra o wysokiej czystości , natomiast w przypadku redukcji nadmiar 1 M trichlorku żelaza ( _FeCl3 ) dodany. W obu przypadkach jony Fe ²⁺ będą następnie miareczkowane. Ponieważ roztwór Ce ⁴⁺ jest podatny na hydrolizę , miareczkowanie przeprowadza się w silnie kwaśnym roztworze HCl, do którego dodaje się trochę kwasu fosforowego (H ₃ PO ₄ ) w celu uzyskania mniej zabarwionego kompleksu fosforanowego Fe ³⁺ .

⁰ metali przejściowych pierwszego rzędu każda niestechiometria poniżej następujących stopni utlenienia spowoduje redukcję 1 M roztworu FeCl ₃ , natomiast każda niestechiometria powyżej nich spowoduje utlenienie soli Mohra: Ti ⁴⁺ , V ⁴⁺ , Cr3 ⁺ , Mn2 ⁺ , Co2 ⁺ i Ni2 ⁺ . Ponadto każda niestechiometria w zakresie Fe(III)–Fe(II) jest miareczkowana bezpośrednio bez żadnych dodatków, każda niestechiometria poniżej Fe ²⁺ spowoduje redukcję 1 M FeCl ₃ , podczas gdy każda niestechiometria powyżej Fe ³⁺ spowoduje utlenienie soli Mohra. W metalach przejściowych drugiego i trzeciego rzędu tylko wczesne pierwiastki nadawałyby się do miareczkowania, a graniczne stopnie utlenienia to Zr ⁴⁺ , Nb ⁵⁺ , Mo ⁴⁺ , Hf ⁴⁺ , Ta ⁵⁺ i W ⁶⁺ . Standardowe potencjały obejmujące renu są zbyt bliskie E dla Fe ³⁺ /Fe ²⁺ , jak również względem siebie. Niestechiometrię tlenków zawierających kilka pierwiastków na stopniach utlenienia odpowiednich do cerymetrii oznacza się w jednym miareczkowaniu .

Zobacz też

^ Gschneidner KA, wyd. (2006). „Rozdział 229: Zastosowania czterowartościowych związków ceru” . Podręcznik fizyki i chemii pierwiastków ziem rzadkich, tom 36 . Holandia: Elsevier. s. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2 .
^ ^a ^b Karen, Paweł (2006). „Nonstoichiometria w tlenkach i jej kontrola”. Journal of Solid State Chemistry . 179 (10): 3167–3183. Bibcode : 2006JSSCh.179.3167K . doi : 10.1016/j.jssc.2006.06.012 .

[1] Gschneidner KA, wyd. (2006). „Rozdział 229: Zastosowania czterowartościowych związków ceru” . Podręcznik fizyki i chemii pierwiastków ziem rzadkich, tom 36 . Holandia: Elsevier. s. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2 .

[Pavel_Karen-2] Karen, Paweł (2006). „Nonstoichiometria w tlenkach i jej kontrola”. Journal of Solid State Chemistry . 179 (10): 3167–3183. Bibcode : 2006JSSCh.179.3167K . doi : 10.1016/j.jssc.2006.06.012 .