2) железа (III) аммония сульфат (квасцы железоаммонийные)
3) фенолфталеин
4) кристаллический фиолетовый (+)
Приведённая схема относится к неводному ацидиметрическому определению гидрохлоридов третичных органических оснований в ледяной уксусной кислоте. Ацетат ртути(II) связывает хлорид-ионы с образованием HgCl2 и переводит гидрохлорид основания в ацетатную форму. После этого хлорная кислота в уксусной кислоте обеспечивает эквивалентное образование перхлората протонированного основания; одна молекула основания соответствует одному эквиваленту титранта.
Кристаллический фиолетовый является кислотно-основным индикатором трифенилметанового ряда, пригодным именно для неводного титрования слабых органических оснований раствором HClO4. В среде ледяной уксусной кислоты его протонированная и непротонированная формы имеют различную окраску; при достижении точки эквивалентности и появлении небольшого избытка титранта происходит характерный переход от фиолетовой окраски к синевато-зелёной или зелёной. Поэтому правильный ответ — кристаллический фиолетовый.
Остальные вещества предназначены для других аналитических систем. Крахмал образует окрашенный комплекс с йодом и используется преимущественно в йодометрии, железо(III) аммония сульфат выявляет избыток тиоцианат-ионов в аргентометрии по методу Фольгарда, а фенолфталеин имеет переход окраски, ориентированный главным образом на щелочную область водных растворов, и не обеспечивает надёжной фиксации данной точки эквивалентности.
| Компонент или индикатор | Аналитическая функция | Характерный признак | Пригодность для данной схемы |
|---|---|---|---|
| Хлорная кислота в ледяной уксусной кислоте | Титрант для неводного ацидиметрического определения органических оснований | Реагирует стехиометрически с ацетатной формой основания | Основной титрант |
| Ацетат ртути(II) | Устранение влияния хлорид-иона и перевод гидрохлорида в ацетат | Образование HgCl2 | Необходим для корректного проведения реакции |
| Кристаллический фиолетовый | Индикатор кислотно-основного перехода в неводной среде | Переход фиолетовой окраски в синевато-зелёную или зелёную при избытке HClO4 | Подходит |
| Фенолфталеин | Индикатор щелочной области в обычной кислотно-основной титриметрии | Бесцветен в кислой среде, розово-малиновый в щелочной | Точка перехода не соответствует данной неводной системе |
| Крахмал | Индикатор окислительно-восстановительных реакций с участием йода | Синее окрашивание крахмального комплекса с I2 | Не используется при титровании HClO4 |
| Железа(III) аммония сульфат | Индикатор в аргентометрии по методу Фольгарда | Красный комплекс FeSCN2+ при появлении избытка тиоцианата | Не соответствует механизму данной реакции |
Выбор индикатора определяется не только цветом, но и природой растворителя, силой титранта и положением точки эквивалентности. Для слабых оснований в уксуснокислой среде визуальный переход кристаллического фиолетового происходит в узкой зоне, что повышает точность анализа. Отсутствие предварительного связывания хлорида ртутью(II) может нарушать стехиометрию и смещать конечную точку. Кристаллический фиолетовый в этой методике служит индикатором избытка сильной кислоты, а не реагентом основного химического превращения.