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:

V O 2 + + e − + 2 H + ⇄ V O 2 + + H 2 O     E V O 2 + / V O 2 + 0 = 0 , 994   B {displaystyle {mathsf {VO_{2}^{+}+e^{-}+2H^{+} ightleftarrows VO^{2+}+H_{2}O E_{VO_{2}^{+}/VO^{2+}}^{0}=0,994 B}}} H 2 V O 4 − + e − + 4 H + ⇄ V O 2 + + 3 H 2 O     E H 2 V O 4 − / V O 2 + 0 = 1 , 31   B {displaystyle {mathsf {H_{2}VO_{4}^{-}+e^{-}+4H^{+} ightleftarrows VO^{2+}+3H_{2}O E_{H_{2}VO_{4}^{-}/VO^{2+}}^{0}=1,31 B}}}

Величина данных потенциалов зависит от pH среды. Так, для пары VO2+/VO2+ 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 SO32-, S2O32-, S2-, SCN-, I-

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