12. Οξειδοαναγωγή - Οξειδοαναγωγικές τιτλοδοτήσεις

Οι ογκομετρήσεις αυτές στηρίζονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, οι οποίες είναι αντιδράσεις όπου παρατηρείται μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα χημικό είδος (αναγωγικό) σε άλλο (οξειδωτικό). Οξειδωτικά σώματα ή οξειδωτικά μέσα είναι εκείνα που μπορούν να προκαλέσουν οξείδωση, δηλαδή τα σώματα που περιέχουν χημικά στοιχεία που μπορούν να αποσπάσουν ηλεκτρόνια από άλλα στοιχεία. Αναγωγικά σώματα ή αναγωγικά μέσα είναι εκείνα που μπορούν να προκαλέσουν αναγωγή, δηλαδή τα σώματα που περιέχουν χημικά στοιχεία που μπορούν να προσλάβουν ηλεκτρόνια από άλλα στοιχεία. Τα πιο συνηθισμένα οξειδωτικά που χρησιμοποιούνται στις οξειδοαναγωγικές ογκομετρήσεις είναι το υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO4) , το διχρωμικό κάλιο (Κ2Cr2Ο7), το ιώδιο (Ι2), άλατα του τετρασθενούς δημητρίου (Ce4+), το βρώμιο (Βr2), το βρώμικο κάλιο  (ΚΒrΟ3) και άλλα. Ως αναγωγικά χρησιμοποιούνται άλατα δισθενούς σιδήρου, π.χ. FeCl2, τo θειοθειïκό νάτριο (Na2S2O3×5Η2O), τo οξαλικό κάλιo (K2C2O4), το αρσενικώδες οξύ (Η3ΑsΟ3) και άλλα. Το τελικό σημείο της τιτλοδότησης εντοπίζεται είτε με χρήση οξειδοαναγωγικών δεικτών, οι οποίοι εμφανίζουν διαφορετικό χρώμα σε οξειδωμένη και ανηγμένη μορφή είτε με καταγραφή του αναπτυσσόμενου δυναμικού κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης.

 

Στόχοι Ενότητας

Με την ολοκλήρωση της εργαστηριακής ενότητας, ο φοιτητής θα πρέπει να:

  • έχει εξοικειωθεί με τις έννοιες: οξείδωση/αναγωγή, οξειδωτικό/αναγωγικό μέσο, αριθμός οξείδωσης, κανόνες αριθμού οξείδωσης, ημιαντιδράσεις οξείδωσης/αναγωγής, ισοστάθμιση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής,  οξειδοαναγωγικοί δείκτες.
  • μπορεί να εκτελέσει με επιτυχία μια οξειδοαναγωγική τιτλοδότηση είτε με χρήση οξειδοαναγωγικών δεικτών είτε με καταγραφή του αναπτυσσόμενου δυναμικού.
  • μπορεί να χαράξει την καμπύλη τιτλοδότησης και να προσδιορίσει με ακρίβεια το ισοδύναμο σημείο.
  • μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια την κανονικότητα, Ν, του διαλύματος του οξειδωτικού ή αναγωγικού μέσου.

Λέξεις Κλειδιά

οξείδωση/αναγωγή, οξειδωτικό/αναγωγικό μέσο, αριθμός οξείδωσης, ημιαντιδράσεις οξείδωσης/αναγωγής, οξειδοαναγωγικοί δείκτες