酸化還元滴定:反応を定量化するための強力なツール
酸化還元滴定は、A 酸化還元反応の既知の濃度(滴定)の溶液(滴定)と反応することにより、分析物(分析対象物質)の濃度を決定するために使用される強力な分析手法です。 。
ここに故障があります:
* 酸化還元反応: 2つの種間の電子の伝達を伴います。 1つの種は酸化されます (電子を失います)、もう1つは縮小されます (電子を獲得)。
* 滴定: 既知の濃度(滴定)の溶液が、反応がそのエンドポイントに到達するまで未知の濃度(分析対象物)の溶液に徐々に加えられる制御された反応。
* エンドポイント: 反応が完全であるポイント、多くの場合、色の変化やその他の測定可能な変化によって示されます。
それがどのように機能するか:
1。準備: 不明な濃度の分析物の溶液と、既知の濃度の滴定液の溶液があります。
2。滴定: 滴定剤は、ビュレットを使用して分析物溶液にゆっくりと追加されます。
3。監視: 反応は監視され、エンドポイントを検出します。これは以下で行うことができます:
* 視覚インジケーター: エンドポイントで色を変える化学物質。
* ポテンティオメトリック滴定: 電圧計を使用して、反応中に2つの電極間の電位差を測定します。
4。計算: エンドポイントに到達するために必要な滴定剤の体積は、化学量論とバランスのとれた酸化還元反応方程式を使用して、分析物の濃度を計算するために使用されます。
キーポイント:
* 等価ポイント: 滴定剤と分析物のほくろが反応において化学的に同等であるという理論的点。
* 標準ソリューション: 滴定は通常、正確に既知の濃度を持つ標準溶液として調製されます。
* アプリケーション: 酸化還元滴定は、さまざまな分野で広く使用されています。
* 化学: 酸化や還元剤を含むさまざまな物質の濃度を決定します。
* 環境監視: 汚染物質の水と土壌のサンプルの分析。
* 医薬品産業: 薬物の純度と効力の評価。
* 食品科学: 食品中のビタミンC含有量の決定。
例:
簡単な例を考えてみましょう:過マンガン酸カリウムによる鉄(II)イオンの滴定。
* 分析物: fe²⁺(鉄(ii)イオン)
* 滴定: Kmno₄(過マンガン酸カリウム)
* 反応: mno₄⁻ +5fe²⁺ +8h⁺→mn²⁺ +5fe³⁺ +4h₂o
過マンガン酸イオン(MnO₄⁻)は、酸化剤として作用し、鉄(II)イオン(Fe²⁺)を鉄(III)イオン(Fe³⁺)に酸化します。エンドポイントには、完全な減少のために過anganateイオンの紫色が消滅するとエンドポイントに到達します。使用したKmno₄の体積を使用すると、サンプルのFe²⁺の濃度を計算できます。
要約: 酸化還元滴定は、酸化還元反応での電子の伝達を利用することにより、物質の濃度を決定するための正確で汎用性の高い方法を提供します。 その幅広いアプリケーションは、多くの科学的および産業分野で重要な技術になっています。