Cerimetri

Cerimetri eller cerimetrisk titrering , även känd som ceratoximetri , är en metod för volymetrisk kemisk analys som utvecklats av Ion Atanasiu . Det är en redoxtitrering där en färgförändring av järn (II) –1,10-fenantrolinkomplex ( ferroin ) indikerar slutpunkten. Ferroin kan reversibelt missfärgas i sin oxiderade form vid titrering med en Ce ⁴⁺ -lösning. Användningen av cerium(IV)-salter som reagens för volymetrisk analys föreslogs först i mitten av 1800-talet, men systematiska studier startade inte förrän cirka 70 år senare. Standardlösningar kan framställas av olika Ce ⁴⁺ -salter, men ofta väljs ceriumsulfat .

Eftersom cerimetri är kopplat till Fe ³⁺ /Fe ²⁺ redoxparet kan den användas för analyser av icke-stökiometriska nivåer som antingen oxiderar Fe ²⁺ eller reducerar Fe ³⁺ . När det gäller oxidation tillsätts ett exakt överskott av högrent kristallint Mohrs salt vid oxiduppslutningen i vattenhaltig väteklorid ( H Cl ), medan för fallet med reduktion är ett överskott av 1 M järntriklorid (FeCl _{3 )} Lagt till. I båda fallen kommer Fe ^{2+ -joner att titreras efteråt.} Eftersom Ce ⁴⁺ -lösningen är benägen att hydrolyseras , görs titreringen i en starkt HCl-sur lösning till vilken lite fosforsyra (H ₃ P O ₄ ) tillsätts för att erhålla ett mindre färgat fosfatkomplex av Fe ³⁺ .

⁰ Enligt tabulerade värden för standardpotentialer vid pH 0 för övergångsmetallerna i första raden , kommer eventuell icke-stökiometri under följande oxidationstillstånd att reducera 1 M FeCl ₃ -lösning medan all icke-stökiometri ovanför dem kommer att oxidera Mohrs salt: Ti ⁴⁺ , V ⁴⁺ Cr3 ⁺ , Mn2 ⁺ , Co2 ⁺ och Ni2 ⁺ . _ Dessutom titreras all icke-stökiometri i Fe(III)–Fe(II)-intervallet direkt utan tillsatser, all icke-stökiometri under Fe ²⁺ kommer att reducera 1 M FeCl ₃ medan all icke-stökiometri över Fe ³⁺ kommer att oxidera Mohrs salt. I övergångsmetallerna i andra och tredje raden skulle endast de tidiga elementen vara lämpliga för titreringen, och de begränsande oxidationstillstånden är Zr ⁴⁺ , Nb ⁵⁺ , Mo ⁴⁺ , Hf ⁴⁺ , Ta ⁵⁺ och W ⁶⁺ . Standardpotentialer som involverar rheniumjoner är för nära E för Fe ³⁺ /Fe ²⁺ såväl som för varandra. Icke-stökiometri av oxider som innehåller flera grundämnen i oxidationstillstånd lämpliga för cerimetri bestäms i en titrering .

Se även

^ Gschneidner KA, red. (2006). "Kapitel 229: Tillämpningar av fyrvärda ceriumföreningar" . Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Volym 36 . Nederländerna: Elsevier. s. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2 .
^ ^a ^b Karen, Pavel (2006). "Icke-stökiometri i oxider och dess kontroll". Journal of Solid State Chemistry . 179 (10): 3167–3183. Bibcode : 2006JSSCh.179.3167K . doi : 10.1016/j.jssc.2006.06.012 .

[1] Gschneidner KA, red. (2006). "Kapitel 229: Tillämpningar av fyrvärda ceriumföreningar" . Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Volym 36 . Nederländerna: Elsevier. s. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2 .

[Pavel_Karen-2] Karen, Pavel (2006). "Icke-stökiometri i oxider och dess kontroll". Journal of Solid State Chemistry . 179 (10): 3167–3183. Bibcode : 2006JSSCh.179.3167K . doi : 10.1016/j.jssc.2006.06.012 .