Информация, приводимая Холматро в этой книге, касается исключительно применения инструментов Холматро.

Данный метод титриметрического анализа основан на окислительно-восстановительных реакциях между титрантом и анализируемым веществом. Реакции окисления-восстановления связаны с переносом электронов. Вещества, отдающее электроны, в этих реакциях является восстановителем (Red), а приобретающее электроны – окислителем (Ох):

Red₁ + Ox₂ = Ox₁ + Red₂.

Восстановленная форма одного вещества (Red₁), отдавая электроны, переходит в окисленную форму (Ox₁) того же вещества. Образуется сопряженная окислительно-восстановительная пара Ox₁/Red₁ (редокс-пара). Окисленная форма другого вещества (Ox₂), принимая электроны, переходит в восстановленную форму (Red₂) того же вещества. Образуется другая окислительно-восстановительная пара Ox₂ /Red₂. Таким образом, в окислительно-восстановительной реакции участвует не менее двух окислительно-восстановительных пар. Мерой окислительно-восстановительных свойств веществ является окислительно-восстановительный потенциал Е⁰. Сравнивая стандартные потенциалы ОВ-пар, участвующих в ОВР, можно заранее определить направление самопроизвольного протекания реакции. Окислительно-восстановительная реакция самопроизвольно протекает в направлении превращения сильного окислителя в слабый восстановитель, сильного восстановителя в слабый окислитель.

Чем больше стандартный потенциал окислительно-восстановительной пары, тем более сильным окислителем является её окисленная форма и тем более слабым восстановителем – восстановленная форма. Чем меньше стандартный потенциал ОВ-пары, тем более сильным восстановителем является восстановленная форма, тем более слабым окислителем – окисленная форма. Поэтому в окислительно-восстановительном титровании (редоксиметрии) в качестве титрантов при определении восстановителей применяют такие окислители (Ох₂), стандартные ОВ-потенциалы окислительно-восстановительных пар которых имеют как можно более высокие значения, тем самым с их помощью можно оттитровать большее число восстановителей (Red₁). Например, Е⁰ (MnO₄^-, H⁺, Mn²⁺) = +1,51В, Е⁰ (Cr₂O₇^2-, H⁺, Cr³⁺) = +1,33В и др.

При определении окислителей (Ох₂) в качестве титрантов применяют восстановители (Red₁), стандартный ОВ-потенциал редокс-пар которых имеет по возможности минимальное значение. Например, Е⁰ (I₂ / 2I^-) = +0,536В, Е⁰ (S₄O₆^2- / 2S₂O₃^2-) = +0,09В и др.

Для установления точки эквивалентности в редоксиметрии используют редокс-индикаторы (окислительно-восстановительные индикаторы), представляющие собой вещества, способные обратимо окисляться и восстанавливаться, причем окисленная и восстановленная формы их имеют различную окраску. Примером такого индикатора является дифениламин. Часто в редоксиметрии применяется так называемое безиндикаторное титрование, например, в перманганатометрии роль индикатора выполняет титрант – перманганат калия. Количественные расчеты в ОВ титровании, как и в других методах титриметрического анализа, основаны на законе эквивалентов.

Молярная масса эквивалента окислителя:

(39)

Молярная масса эквивалента восстановителя:

(40)

Одним из методов окислительно-восстановительного титрованияявляется перманганатометрическое титрование.Это метод анализа, в котором в качестве титранта-окислителя используют раствор перманганата калия KMnO₄. Анион MnO₄^- проявляет окислительные свойства в кислой, нейтральной и щелочной средах, восстанавливаясь соответственно до катиона Mn²⁺ (бесцветные ионы), оксида марганца (IV) MnO₂ (бурый осадок) и аниона MnO₄^2- (зеленый раствор, буреющий на воздухе).

Уравнения полуреакций:

- кислая среда

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O

E⁰ (MnO₄^-, H⁺,Mn²⁺) = +1,51В

-нейтральная среда

MnO₄^- + 2H₂O + 3e^- → MnO₂↓ + 4OH^-

E⁰ (MnO₄^-/MnO₂) = + 0,60В

-щелочная среда

MnO₄^- + e^- → MnO₄^2-

E⁰ (MnO₄^-/MnO₄^2-) = + 0,56В

В перманганатометрии титрование проводят в кислой среде, так как:

1) наиболее сильными окислительными свойствами перманганат-ион MnO₄^- обладает в кислой среде по сравнению с нейтральной и щелочной, о чем свидетельствуют значения стандартных ОВ-потенциалов (+1,51В против +0,60В и +0,56В);

2) определению конечной точки титрования в нейтральной среде будет мешать бурый осадок MnO₂; в щелочной среде образующиеся манганат-ионы MnO₄^2-, имеющие зеленую окраску, также затрудняют фиксацию конечной точки титрования. Образующиеся же в кислой среде катионы Mn²⁺ бесцветны;

3) при титровании в кислой среде создается возможность четко фиксировать конечную точку титрования без применения постороннего индикатора, так как одна лишняя капля перманганата калия окрашивает бесцветный раствор в бледно-розовый цвет.

Титрант: раствор перманганата калия (в кислой среде).

Индикатор: перманганат калия.

Определяемые вещества: ионы Fe²⁺, Cr³⁺, NO₂^-, перекись водорода Н₂О₂, этиловый спирт, в биологических исследованиях мочевая кислота, глюкоза, содержание некоторых витаминов, активность фермента каталазы, окисляемость бытовых и сточных вод, органические загрязнения в атмосфере.

Одним из недостатков перманганатометрии является необходимость стандартизации раствора перманганата калия, так как его титрованный раствор нельзя приготовить по точной навеске. Кроме того, концентрация перманганата калия, переведенного в раствор, заметно уменьшается. Поэтому точную концентрацию раствора КMnO₄ устанавливают не ранее чем через 5 – 7 дней после его приготовления. Для стандартизации используют щавелевую кислоту или её соли (оксалаты натрия или аммония).

Стандартные вещества: Н₂С₂О₄·2Н₂О, Na₂C₂O₄, (NH₄)₂C₂O₄∙H₂O.

Уравнение реакции, протекающей при стандартизации раствора KMnO₄ по щавелевой кислоте:

Н₂С₂О₄ + КMnO₄ + H₂SO₄ → CO₂↑ + Mn²⁺ + …

C₂O₄^2- – 2e^- → 2CO₂ 5

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O 2

5C₂O₄^2- + 2MnO₄^- + 16H⁺ → 10CO₂↑ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

10H⁺ 2K⁺ 3SO₄^2- 2K⁺ 3SO₄^2-

5H₂C₂O₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 10CO₂↑ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

Информация, приводимая Холматро в этой книге, касается исключительно применения инструментов Холматро.

Эта книга содержит информацию по аварийно-спасательным инструментам и технологиям спасения, которые могут применяться в различных чрезвычайных ситуациях. Важно понимать, что каждая отдельно взятая ЧС является уникальной. Выбор спасательных инструментов и спасательных технологий могут зависеть от множества различных факторов, таких, как тип автомобиля, число и расположение транспортных средств на месте аварии, количество пострадавших и их состояние, и другие влияющие факторы. Ситуации, показанные в данной книге, являются только примерами и не представляют полный перечень всех возможных случаев. Примеры большей частью предназначены помочь читателю этой книги в понимании некоторых базовых спасательных технологий и оборудования, применяемого в ЧС.

Это персональная ответственность каждого спасателя, или любого другого лица, оказывающего помощь, определять, какие спасательные инструменты и спасательные технологии необходимо применить в данной ЧС. Холматро не может взять на себя ответственность за какие-либо прямые или косвенные повреждения, или что-либо, появившееся в результате использования технологий и/или спасательного инструмента, описанных в данной книге, или каких-либо других спасательных технологий или оборудования, примененных в некоторой конкретной ЧС, за исключением ответственности, напрямую связанной с грубым пренебрежением со стороны фирмы.

Любая чрезвычайная ситуация может быть экстремально опасной. Персональная безопасность будет зависеть от уровня обучения и подготовки, от грамотного использования средств индивидуальной защиты, а также от умения правильно применять спасательные инструменты, имеющиеся в арсенале Вашей службы. От читателя зависит, внимательно изучить и понять содержание инструкций по работе со спасательным инструментом. Важно всегда руководствоваться и действовать в соответствии с установленными правилами работы в ЧС, и следовать инструкциям уполномоченной организации и ее официальных представителей.

Примечание автора

Данное руководство следует рассматривать как рабочий текст по эвакуации пострадавших из ДТП. Основная идея книги состоит в доведении основных принципов аварийно - спасательных работ по эвакуации пострадавших, через использование ярких цветных диаграмм и простой пояснительный текст.

Автор концентрирует внимание только на основных принципах спасения. Оказание первой медицинской помощи пострадавшим в аварийных условиях является предметом, подробно рассмотренным во множестве других публикаций, посвященных этой теме. Однако не следует забывать и о том, что оказание помощи пострадавшим в ДТП в ходе эвакуации, представляет собой важнейший аспект любой успешной аварийно-спасательной операции. Именно поэтому настоятельно рекомендуется, чтобы навыки в области оказания помощи пострадавшим получали соответствующее освещение в любой разрабатываемой программе обучения эвакуации пострадавших из транспортных средств.

Данная брошюра, вне всяких сомнений, представляет собой последнее слово в области эвакуации пострадавших из транспортных средств. Однако и она отнюдь не является всеобъемлющей. Поэтому необходимо особо отметить, что в любых случаях несогласия с текстом данной брошюры необходимо выполнять правила и указания руководства на местах. Совершенно невозможно охватить все возможные ситуации при эвакуации пострадавших из транспортных средств. В данной книге дано описание лишь части основных принципов, которые могут быть применены в конкретной ситуации. Необходимо отметить также, что данная публикация может быть рассмотрена как вспомогательный материал по курсу обучения эвакуации пострадавших из транспортных средств.

Эта книга не является последним словом в технике выполнения спасательных работ. Она не передает все хорошие идеи, имеющиеся в этой сфере. Должно быть понятно, что во всех возможных несоответствиях, возникающих с содержанием данной книги, Вы всегда должны руководствоваться указаниями Вашего непосредственного начальства. Невозможно рассмотреть все случаи ликвидации аварий. Приводимый текст охватывает лишь некоторые общие принципы, используемые или применяемые во всех ситуациях. Также важно, что эта публикация применима как вспомогательный материал для обучающих курсов и программ по технологиям аварийного спасения. Технологии, описываемые в тексте, смогут быть эффективны только при условии их отработки на практике во время обучения работе групп.

Способы эвакуации пострадавших из автомобилей разработаны в соответствии с последними конструкциями транспортных средств. Они могут включать также некоторые новые способы, которые в настоящее время еще не утверждены, или не используются руководством на местах. В отношении всех новых методов эвакуации настоятельно рекомендуем сначала изучить их путем отработки в подходящей обстановке и оборудовании, и только после этого применять на практике. Методы, описываемые в данной публикации, были сформулированы и разработаны путем применения самых последних достижений в области аварийно-спасательного оборудования, а поэтому может быть необходимо проверить возможности вашего оборудования на соответствие новым методикам.

Какую бы должность Вы не занимали (спасатель, пожарный, парамедик, представитель закона или военнослужащий), я уверен, что изучение данной брошюры станет для Вас также увлекательно, как писал ее автор.

Автор: Брендон Моррис(Brendon Morris)

Руководитель Учебного Отдела Аварийно-спасательных работ компании Холматро,

Btec EMC, NDip AEC.

Содержание