Цериметрия

Цериметри́я — метод окислительно-восстановительного титрования, основанный на реакциях с участием соединений церия(IV). В анализе применяются стандартные растворы соединений церия[1]. Впервые применена американским химиком Дж. Мартином в 1927 г.

Основной реакцией цериметрии является:

.


Потенциал зависит как от pH среды вследствие сильной гидролизуемости иона Ce4+, так и от природы кислоты ввиду образования комплексов Ce4+ с анионами кислот[2].

Общие сведения
Цериметрия
Область использования Аналитическая химия

Методика проведения анализа

Приготовление и стандартизация титранта. Для анализа используют 0,1М или 0,01М растворы нитрата или сульфата церия(IV) по точным навескам Ce(NO3)4, Ce(SO4)2•2NH4NO3•2H2O, CeO2, в остальных же случаях концентрацию Ce(IV) определяют по As2O3 (в присутствии осмиевой кислоты в качестве катализатора), оксалату натрия, соли Мора или иодометрическим способом. Вторым рабочим раствором является раствор арсенита натрия или соль Мора[3].

Жёлтая окраска ионов Ce4+ (ион Ce3+ бесцветен), интенсивность которой в горячих растворах увеличивается, позволяет не использовать специальные индикаторы, но в целях повышения точности титрования в качестве индикаторов используют ферроин, дифениламиновые производные, а также метиловый оранжевый и метиловый красный, необратимо окисляющиеся Ce(IV). Возможно также потенциометрическое и амперометрическое определение конечной точки титрования.

Преимущества и недостатки

Цериметрия имеет ряд преимуществ перед другими методами окислительно-восстановительного титрования:

  • устойчивость реагентов при хранении и нагревании;
  • отсутствие побочных продуктов, которые снижают точность титрования;
  • возможность использования в солянокислых средах (исключено для перманганатометрии вследствие окисления иона Cl-)[4].

Недостатками метода являются: невозможность титрования нейтральных и щелочных растворов, а также дороговизна соединений церия.

Применение

Прямым цериметрическим титрованием определяют ионы-восстановители Fe2+, Sn2+, Sb3+, As3+, U4+, а титрованием по остатку — окислители MnO2, PbO2. Кроме того, цериметрия успешно применяется в определении ряда органических веществ: щавелевой, винной, лимонной и яблочной кислот, спиртов и кетонов.

Примечания

  1. ↑ Подкорытов А. Л., Неудачина Л. К., Штин С. А. Окислительно-восстановительное титрование. — Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2015. — 64 с.
  2. ↑ Васильев В. П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн.1: Титриметрические и гравиметрический метод анализа. — М.,: Дрофа, 2005. — 366 с.
  3. ↑ Коростелев П. П. Титриметрический и гравиметрический анализ в металлургии. — М.,: Металлургия, 1985. — С. 175.
  4. ↑ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ТИТРОВАНИЕ • Большая российская энциклопедия - электронная версия. old.bigenc.ru. Дата обращения: 29 июля 2025.

Литература

  • В.В. Болотов, А. Н. Гайдукевич, Е. Н. Свечникова и др. Аналитическая химия. — Харьков: Издательство НФАУ, 2001. — 455 с. — 2500 экз. — ISBN 966-615-079-4.