Основні типи індикаторів оксидиметрії

Застосування реакцій окиснення-відновлення у кількісному аналізі. Індикатори редоксиметрії

Методи об’ємного аналізу, які ґрунтуються на застосуванні реакцій окиснення-відновлення, називають редоксиметрією. Ці методи мають значення для контролю сировини та матеріалів на вміст йонів або речовин, здатних до окиснення або відновлення, наприклад, нітритів у харчових продуктах, перекису водню у пергідролі, активного хлору у питній воді або хлорному вапні тощо.

В редоксидиметрії для титрування застосовують речовини окисники або відновники, тому для встановлення точки еквівалентності застосовують спеціальні індикатори.

F Індикатором може бути сам робочий розчин реактиву, який використовують для титрування. Робочі розчини деяких окиснювачів мають власне забарвлення. Наприклад розчини KMnO₄, I₂, тому при титруванні
розчином цих сполук точку еквівалентності легко встановити за зміною їх забарвлення, так зайва краплина робочого розчину йоду
забарвлює розчин, який аналізують, у блідо-жовтий колір. Треба мати на увазі, що розчин забарвлюється вже після досягнення точки еквівалентності, тобто досліджуваний розчин стає трохи перетитрованнй. Але помилка титрування тут невелика, і нею при звичайних визначеннях можна нехтувати.

F Індикатором може бути сполука, що дає специфічну кольорову реакцію з робочим розчином речовини, яким титрують. Ці індикатори називають­ся специфічними індикаторами. Одним із таких індикаторів є крохмаль. Крохмаль, наприклад, утворює з вільним йодом адсорбційну сполуку інтенсивносинього кольору. Крохмаль – специфічний індикатор на йод, з іншими окисниками не утворює забарвлених сполук. Він є оборотним індика­тором – синє забарвлення зникає в присутності речовин, що відновлюють йод, і знову виникає при добавлянні розчину вільного йоду.

F Індикатором може бути забарвлена органічна речовина, яка руйнується під впливом надлишку введеного окисника. Такі індикатори називаються необоротними. Недолік цих індикаторів полягає у тому, що при повільному добавлянні окисника може створюватись його місцевий надлишок, який поступово руйнує індикатор, і забарвлення розчину починає слабшати або навіть зовсім зникає ще до досягнення точки еквівалентності. Тому звичайно в певні моменти титрування доводиться знову добавляти невеликі порції індикатора і спостерігати за зміною кольору розчину. Робота з необоротними індикаторами потребує від працівника великої уваги і практичного досвіду.

F Індикатором є забарвлена органічна речовина, що змінює свій колір залежно від величини окисно-відновного потенціалу системи. Такі індикатори називаються оборотними окисно-відновними індика­торами. Існує багато органічних речовин різних класів, які в окисненій і відновленій формах мають різний колір, причому перехід окисненої форми індикатора у відновлену форму є оборотним. При добавлянні до окисненої форми індикатора сильного відновника індикатор перехо­дить у відновлену форму, змінюючи своє забарвлення. Навпаки, під впливом розчину окисника відновлена форма індикатора знову пере­творюється в окиснену форму і, відповідно, змінюється забарвлення. При титруванні окисником концентрація окисненої форми індикатора поступово збільшуватиметься, а концентрація віднов­леної форми зменшуватиметься. У певний момент титрування весь інди­катор перейде в окиснену форму і колір розчину зміниться. Можна піді­брати такий індикатор, щоб величина його нормального окисно-відновного потенціалу дорівнювала величині потенціалу системи в точці еквівалентності або щоб різниця між цими двома величинами була невеликою. У цьому випадку індикатор з відновленої в окиснену форму пов­ністю перейде поблизу точки еквівалентності. Отже, зміна кольору інди­катора дасть можливість встановити кінцеву точку титрування. Недоліком значної кількості оборотних індикаторів є залежність їх окисно-відновного потенціалу від кислотності розчину. При робо­ті з такими індикаторами треба додержувати певних умов титрування, що іноді значно ускладнює визначення.