Для определения ионов Fe²⁺ в растворе чаще всего используются методы, основанные на реакциях окисления-восстановления или образовании характерных осадков и комплексов. Рассмотрим каждый из предложенных реагентов:
1) Сульфат меди (CuSO₄): Этот реагент не используется для определения Fe²⁺. Сульфат меди может взаимодействовать с железом, но в данном случае это не приведет к специфической реакции, позволяющей определить Fe²⁺.
2) Гидроксид натрия (NaOH): При добавлении гидроксида натрия к раствору, содержащему Fe²⁺, происходит образование осадка гидроксида железа (II), Fe(OH)₂. Осадок имеет зеленоватый цвет, но этот метод не является селективным, так как при доступе к кислороду или окислителям Fe(OH)₂ может окисляться до бурого Fe(OH)₃, что затрудняет точное определение Fe²⁺.
3) Нитрат серебра (AgNO₃): Этот реагент не применяется для определения Fe²⁺, так как ионы серебра не вступают в специфическую реакцию с ионами Fe²⁺. AgNO₃ чаще используется для определения галогенид-ионов, таких как Cl⁻, Br⁻, I⁻, образуя соответствующие осадки AgCl, AgBr и AgI.
4) Серная кислота (H₂SO₄): Серная кислота сама по себе не используется для прямого определения Fe²⁺. Однако она может быть задействована в качестве среды для других видов анализа, например, в потенциометрическом или редокс-титровании. В сернокислой среде ионы Fe²⁺ могут быть окислены до Fe³⁺ с использованием подходящего окислителя, что может быть частью комплексного метода анализа.
Для более точного определения Fe²⁺ чаще всего используется титриметрический метод с использованием окислителя, такого как перманганат калия (KMnO₄) в кислой среде. В ходе этой реакции ионы Fe²⁺ окисляются до Fe³⁺, а ионы MnO₄⁻ восстанавливаются до Mn²⁺, что можно визуально определить по исчезновению фиолетового цвета перманганата.