Ποια είναι η αρχή της τροποποίησης οξειδοαναγωγής;
Τίτλος οξειδοαναγωγής:Χορός ηλεκτρονίων
Η τιτλοποίηση οξειδοαναγωγής, όπως το αντίστοιχο όξινης βάσης, είναι μια ισχυρή αναλυτική τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος. Αλλά αντί να επικεντρώνεται στη μεταφορά πρωτονίων, περιστρέφεται γύρω από τη μεταφορά ηλεκτρονίων Μεταξύ του αναλύτη (άγνωστη λύση) και ενός τιτλοειδούς (διάλυμα με γνωστή συγκέντρωση).
Εδώ είναι η κατανομή:
1. Η αρχή:
- Αντίδραση οξειδοαναγωγής: Η καρδιά της τροποποίησης οξειδοαναγωγής έγκειται σε μια οξειδοαναγωγική αντίδραση μεταξύ του αναλύτη και του τιτλοδοτούμενου. Αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων, με ένα είδος να οξειδώνεται (απώλεια ηλεκτρονίων) και τα άλλα μειωμένα (κερδίζοντας ηλεκτρόνια).
- Σημείο ισοδυναμίας: Η τιτλοδότηση προχωρά μέχρι να επιτευχθεί το σημείο ισοδυναμίας. Αυτό είναι το σημείο όπου η αναλυτική ουσία και η τιτλοδότηση έχουν αντιδράσει εντελώς, πράγμα που σημαίνει ότι όλο το οξειδωτικό παράγοντα έχει μειωθεί και όλο το αναγωγικό παράγοντα έχει οξειδωθεί.
- Δείκτης: Για να προσδιορίσετε οπτικά το σημείο ισοδυναμίας, χρησιμοποιείται συχνά ένας δείκτης οξειδοαναγωγής. Αυτός ο δείκτης αλλάζει το χρώμα σε ένα συγκεκριμένο δυναμικό, σηματοδοτώντας την ολοκλήρωση της αντίδρασης.
2. Πώς λειτουργεί:
- Τίτλος: Το τιτλοδοτημένο περιέχει μια γνωστή συγκέντρωση οξειδωτικού ή αναγωγικού παράγοντα.
- Αναλυτής: Η άγνωστη λύση περιέχει την αναλύτη που επιθυμείτε να προσδιορίσετε τη συγκέντρωση του.
- αντίδραση: Καθώς το τιτλοδότηση προστίθεται στάγδην στον αναλύτη, λαμβάνει χώρα μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.
- Σημείο ισοδυναμίας: Το σημείο ισοδυναμίας επιτυγχάνεται όταν η στοιχειομετρική ποσότητα τιτλοδότησης έχει προστεθεί για να αντιδράσει πλήρως με τον αναλυτή.
- Υπολογισμοί: Ο όγκος του τιτλοδοτούμενου που χρησιμοποιείται στο σημείο ισοδυναμίας χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του αναλύτη χρησιμοποιώντας τη γνωστή συγκέντρωση του τιτλοδοτούμενου και της στοιχειομετρίας της αντίδρασης.
3. Εφαρμογές:
Η τροποποίηση οξειδοαναγωγής χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς, όπως:
- Περιβαλλοντική χημεία: Προσδιορισμός της συγκέντρωσης ρύπων όπως τα βαρέα μέταλλα και τα οξειδωτικά.
- Χημεία τροφίμων: Ανάλυση της περιεκτικότητας σε βιταμίνη C σε φρούτα και λαχανικά.
- Φαρμακευτική βιομηχανία: Προσδιορισμός της καθαρότητας και της ισχύος των ναρκωτικών και των φαρμάκων.
- Βιομηχανική Χημεία: Μέτρηση της συγκέντρωσης των μετάλλων, των αλογονιδίων και άλλων ουσιών σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες.
4. Παραδείγματα:
- Προσδιορισμός της συγκέντρωσης ιόντων σιδήρου (II) χρησιμοποιώντας υπερμαγγανικό κάλιο ως τιτλοδότηση. Τα ιόντα υπερμαγγανικού (MnO4-) δρουν ως οξειδωτικό παράγοντα, μετατρέποντας ιόντα σιδήρου (II) σε ιόντα σιδήρου (III). Το τελικό σημείο υποδεικνύεται από το επίμονο ροζ χρώμα των ιόντων υπερμαγγανικού.
- Προσδιορισμός της συγκέντρωσης ιωδίου χρησιμοποιώντας θειοθειικό νάτριο ως τιτλοδοτημένο. Το ιώδιο δρα ως οξειδωτικός παράγοντας και το θειοθειικό νάτριο δρα ως αναγωγικός παράγοντας. Το τελικό σημείο υποδεικνύεται από την εξαφάνιση του καφέ χρώματος του ιωδίου.
Στην ουσία, η τροποποίηση οξειδοαναγωγής είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την ανάλυση της συγκέντρωσης των ουσιών αξιοποιώντας τη δύναμη των αντιδράσεων μεταφοράς ηλεκτρονίων.
