Cerimetría

La cerimetría o titulación cerimétrica , también conocida como oximetría de ceratos , es un método de análisis químico volumétrico desarrollado por Ion Atanasiu . Es una titulación redox en la que un cambio de color del complejo de hierro (II) –1,10-fenantrolina ( ferroína ) indica el punto final. La ferroína puede decolorarse reversiblemente en su forma oxidada tras la titulación con una solución de Ce ⁴⁺ . El uso de sales de cerio (IV) como reactivos para el análisis volumétrico se propuso por primera vez a mediados del siglo XIX, pero los estudios sistemáticos no comenzaron hasta unos 70 años después. Se pueden preparar soluciones estándar a partir de diferentes sales de Ce ⁴⁺ , pero a menudo se elige el sulfato de cerio . ^[1]

Como la cerimetría está vinculada al par redox Fe ³⁺ /Fe ²⁺ , se puede utilizar para análisis de niveles no estequiométricos que oxidan Fe ²⁺ o reducen Fe ³⁺ . Para el caso de oxidación , se agrega un exceso preciso de sal de Mohr cristalina de alta pureza sobre la digestión del óxido en cloruro de hidrógeno acuoso ( H Cl ), mientras que para el caso de reducción , se agrega un exceso de tricloruro de hierro 1 M (FeCl _{3 ). En ambos casos, los iones Fe} ²⁺ se titularán posteriormente. Debido a que la solución Ce ⁴⁺ es propensa a la hidrólisis , la titulación se realiza en una solución fuertemente ácida de HCl en la que se agrega algo de ácido fosfórico (H ₃ P O ₄ ) para obtener un complejo de fosfato menos coloreado de Fe ³⁺ . ^[2]

Según los valores tabulados de los potenciales estándar a pH 0 para los metales de transición de la primera fila , cualquier no estequiometría por debajo de los siguientes estados de oxidación reducirá una solución de FeCl 3 1 M, _mientras que cualquier no estequiometría por encima de ellos oxidará la sal de Mohr: Ti ⁴⁺ , ​​V ⁴⁺ , ​​Cr ³⁺ , Mn ²⁺ , Co ²⁺ y Ni ²⁺ . Además, cualquier no estequiometría en el rango Fe(III)–Fe(II) se titula directamente sin aditivos, cualquier no estequiometría por debajo de Fe ²⁺ reducirá 1 M FeCl _3, mientras que cualquier no estequiometría por encima de Fe ³⁺ oxidará la sal de Mohr. En los metales de transición de segunda y tercera fila, solo los elementos tempranos serían adecuados para la titulación, y los estados de oxidación limitantes son Zr ⁴⁺ , ​​Nb ⁵⁺ , Mo ⁴⁺ , ​​Hf ⁴⁺ , ​​Ta ⁵⁺ y W ⁶⁺ . Los potenciales estándar que involucran iones de renio son demasiado cercanos a E ⁰ para Fe ³⁺ /Fe ²⁺ así como entre sí. La no estequiometría de óxidos que contienen varios elementos en estados de oxidación adecuados para cerimetría se determina en una titulación . ^[2]

Véase también

• Yodometría
• Titulación redox
• No estequiometría
• Indicador redox
• Agente oxidante
• Agente reductor

Referencias

1. Gschneidner KA, ed. (2006). "Capítulo 229: Aplicaciones de los compuestos tetravalentes de cerio". Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Volumen 36. Países Bajos: Elsevier. págs. 286–288. ISBN 978-0-444-52142-2.
2. Karen, Pavel (2006). "No estequiometría en óxidos y su control". Journal of Solid State Chemistry . 179 (10): 3167–3183. Bibcode :2006JSSCh.179.3167K. doi :10.1016/j.jssc.2006.06.012.