2) перманганатометрии (+)
3) меркуриметрии
4) комплексонометрии
Количественное определение водорода пероксида проводят методом перманганатометрии — окислительно-восстановительного титрования стандартным раствором калия перманганата в кислой среде. В ходе реакции перманганат-ион восстанавливается из степени окисления +7 до Mn2+, а водорода пероксид окисляется до молекулярного кислорода: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2. Стехиометрическое соотношение составляет 2 моль перманганата к 5 молям водорода пероксида.
Кислая среда необходима для полного и воспроизводимого протекания реакции и восстановления перманганата до Mn2+, а не до промежуточных продуктов. Калия перманганат обладает интенсивной окраской, поэтому одновременно служит титрантом и внутренним индикатором: конечную точку фиксируют по появлению устойчивого бледно-розового окрашивания, сохраняющегося после перемешивания. Аргентометрия, меркуриметрия и комплексонометрия основаны преимущественно на реакциях осаждения или комплексообразования и для определения содержания H2O2 не обеспечивают соответствующего стехиометрического окислительно-восстановительного превращения.
| Метод | Основной реагент | Тип аналитической реакции | Применимость к водороду пероксиду | Признак конечной точки |
|---|---|---|---|---|
| Перманганатометрия | Раствор калия перманганата | Окисление H2O2 до O2; восстановление MnO4− до Mn2+ | Стандартный фармакопейный подход для количественного определения | Устойчивое бледно-розовое окрашивание избытка перманганата |
| Аргентометрия | Раствор соединения серебра(I) | Осадительное титрование, чаще галогенидов | Не является специфичным методом для H2O2 | Образование осадка или изменение окраски индикатора |
| Меркуриметрия | Раствор солей ртути(II) | Осаждение или комплексообразование с определяемым ионом | Для пероксида водорода не используется как основной метод | Индикаторное изменение окраски либо появление осадка |
| Комплексонометрия | Раствор комплексона, например ЭДТА | Образование устойчивого хелатного комплекса с катионом металла | Неприменима, поскольку H2O2 не определяют по реакции комплексообразования с металлом | Изменение окраски металлоиндикатора |
| Кислая среда | Обычно разбавленная серная кислота | Обеспечение восстановления перманганата до Mn2+ | Повышает правильность и воспроизводимость анализа | Четкий переход к слабому розовому оттенку |
| Аналитическая характеристика | Стандартный титрованный раствор KMnO4 | Расчет по объему титранта и стехиометрическому уравнению | Позволяет установить содержание действующего вещества и соответствие нормативу | Фиксированный объем до конечной точки титрования |
Водород пероксид является нестабильным соединением и может разлагаться под влиянием света, нагревания, щелочной среды и следов ионов металлов. Поэтому при анализе важны правильное хранение образца, точное разбавление и быстрое проведение титрования. Использование серной, а не соляной кислоты предотвращает побочные окислительно-восстановительные процессы с участием хлорид-ионов. Таким образом, перманганатометрия сочетает строгую стехиометрию, визуально фиксируемую конечную точку и отсутствие необходимости в отдельном индикаторе.