Оксидиметрия - сукупність об'ємних (титриметрических) методів аналізу, в основі яких лежать окисно-відновні реакції. Оксидиметрия підрозділяється на йодометрию, бромометрию, перманганатометрию та ін Всі ці методи широко застосовуються у клінічних та санітарно-гігієнічних лабораторіях.
Йодометрия заснована на окислювально-відновної реакції:
яка в залежності від природи аналізованих речовин та умов проведення може протікати як у прямому, так і зворотному напрямку. При визначенні відновників використовують пряму реакцію:
У цьому разі обсяг аналізованого розчину, до якого додано декілька крапель індикатора (розчин крохмалю), титрують робочим розчином відомої концентрації йоду до появи синього забарвлення. Зміна забарвлення вказує на те, що весь визначається відновник окислився. При визначенні окислювачів використовують зворотну реакцію:
У цьому випадку аналізований розчин підкислюють і додають до нього значний надлишок розчину йодиду калію. Виділився при цьому йод у кількості, еквівалентній визначається окислителем, титрують робочим розчином тіосульфату натрію, концентрація якого відома. Перед кінцем титрування (титруемый розчин забарвлений йодом в слабкий жовтий колір) до розчину додають кілька крапель розчину крохмалю і титрування продовжують до зникнення синього забарвлення. Тіосульфат реагує з йодом по рівнянню:
2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6.
Нормальну концентрацію (H) аналізує речовини обчислюють за формулою:
,
де Hp - нормальна концентрація робочого розчину, V - обсяг аналізованого розчину, Vp - об'єм робочого розчину, який пішов на титрування.
В основі перманганатометрії лежить реакція між перманганатом калію KMnO4, є окислювачем, і яким-небудь відновником. Реакцію проводять в кислому середовищі. При цьому семивалентный марганець відновлюється до двовалентного:
При визначенні відновників аналізований розчин, підкислений сірчаною кислотою, титрують робочим розчином перманганату калію до появи слабкого рожевого забарвлення розчину, що вказує на те, що весь визначається відновник окислився і в розчині з'явилися іони MnO4. Нормальну концентрацію відновника обчислюють за формулою (1). При визначенні окислювачів аналізований розчин підкислюють сірчаною кислотою і додають до нього виміряний об'єм відновника (зазвичай FeS04), узятий у надлишку порівняно з означуваним окислювачем. Не вступив в реакцію надлишок FeS04 титрують робочим розчином перманганату. Нормальну концентрацію визначуваної окислювача обчислюють за формулою:
де V, V1 і V2 - обсяги аналізованого розчину, розчину FeSO4 і робочого розчину перманганату, який пішов на титрування надлишку FeSO4, відповідно; H1, H2- нормальні концентрації розчинів FeSO4 і KMnO4.
См. також Концентрація, Титрування.
Оксидиметрия - сукупність методів об'ємного хімічного аналізу, в основі яких лежать окисно-відновні реакції. У результаті цих реакцій одні речовини (відновники) окислюються, а інші (окислювачі) відновлюються; при цьому окисляющееся речовина втрачає електрони, а восстанавливающееся їх набуває. Наприклад, при взаємодії тривалентних іонів заліза іонами йоду
2Fe3++2J-=2Fe2++J2
іони йоду втрачають електрони і окислюються до вільного йоду: 2J--2e=J2, а іони тривалентного заліза, приєднуючи електрони, відновлюються до іонів двовалентного заліза - Fe3++e=Fe2+. У кожній окислювально-відновної реакції число електронів, теряемых відновником, дорівнює числу електронів, що здобуваються окислювачем. Сутність оксидиметрии полягає у вимірюванні за допомогою титрування (див.) об'єму робочого розчину даного окислювача (відновника), який необхідно затратити на повне окислення (або відновлення) досліджуваного речовини, що міститься в даному обсязі його розчину, взятого для титрування. За даними титрування обчислюють нормальність і або титр Т (див. Концентрація) досліджуваного розчину:
де н0 і V0 - нормальність та об'єм робочого розчину, V і Е - обсяг розчину і еквівалентний вага визначуваної речовини.
З численних методів оксидиметрии в санітарно-гігієнічних, клінічних, фармацевтичних і біохімічних лабораторіях найбільш широко застосовують перманганатометрию і йодометрию. У перманганатометрії в якості робочого розчину застосовують розчин перманганату калію - КМп04, концентрація якого точно встановлена і зазвичай близька до 0,05 н. Визначення відновників виробляють прямим титруванням досліджуваного розчину робочим розчином КМпО4. Визначення окисників проводять методом зворотного титрування (див.). Титрування розчином КМп04 зазвичай проводять без індикатора і закінчують, як тільки титруемый розчин набуває слабку малинове забарвлення внаслідок появи в кінці титрування невеликого надлишку іонів MnO4.
У йодометрии застосовують два робочих розчину: розчин йоду - J2 та розчин тіосульфату (гіпосульфіту) натрію Na2S2O3, концентрації яких точно встановлені і зазвичай близькі до 0,05 н. Йодометрическое визначення відновників виробляють методом зворотного титрування. Для цього до даного розчину відновника доливають точно виміряний об'єм (узятий у надлишку) робочого розчину йоду. Частина йоду, що не увійшла в реакцію з означуваним відновником, титрують робочим розчином тіосульфату натрію. Йодометрическое визначення окисників виробляють, додаючи до даного об'єму розчину окислювача надлишок розчину йодистого калію - KJ. При цьому іони йоду - J - окислюються до вільного йоду - J2, який титрується тіосульфатом натрію. Таким чином, йодометрическое визначення як окислювачів, так і відновників зводиться до титруванню вільного йоду робочим розчином тіосульфату натрію. Для визначення кінця титрування (точки еквівалентності) у якості індикатору використовують розчин крохмалю, 2-3 мл якого додають до титруемому розчину. При наявності вільного йоду крохмаль забарвлюється в синій колір, титрування ведуть до зникнення синього забарвлення розчину.
