Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Йодометрия. Характеристика метода




Читайте также:
  1. I. Этиологическая характеристика
  2. II. Общая характеристика искусства Древнего Египта, периодизация
  3. III, IV и VI пары черепных нервов. Функциональная характеристика нервов (их ядра, области, образование, топография, ветви, области иннервации).
  4. А Общая характеристика класса Turbellaria.
  5. А) Общая характеристика
  6. А) характеристика стационарного обслуживания
  7. Абсорберы, применяемые для очистки выбросов. Их характеристика и область применения.
  8. Адреномиметические средства прямого действия. Классификация. Механизм действия. Фармакологическая характеристика отдельных препаратов. Применение.
  9. Амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания и затухание
  10. Античная философия (общая характеристика).

 

Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно:

 

I2 + 2ē ↔ 2I- Е°(I2/2I-) = + 0,54В

окислитель восста­новитель

 

Особенности йодометрии обусловлены в первую очередь хорошей обратимостью записанной полуреакции и невысо­ким значением стандартного окислительного потенциала пары I2/2I-. Значение окислительного потенциала этой па­ры характеризует йод как окислитель средней силы, а ионы I- - как восстановитель средней силы. Поэтому йодометрические методы применяются как для определения окислителей, так и для определения восстановителей.

Рабочими растворами в йодометрии являются стандар­тизированные растворы йода I2 (окислитель метода) и тио­сульфата натрия Na2S2O3 (восстановитель метода). Основ­ной титриметрической реакцией в методе является взаи­модействие раствора йода и рабочего раствора тиосульфа­та натрия:

 

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6

Тиосульфат Тетратионат

натрия натрия

 

 

В качестве индикатора в йодометрии используется водный раствор крахмала, который образует с молеку­лярным йодом йодкрахмальное соединение синего цвета. При титровании восстановителей рабочим раствором йода точка эквивалентности определяется по появлению интенсивно-синего окрашивания. При титровании йода рабочим раствором тиосульфата натрия конец реакции определяется по исчезновению синей окраски от одной капли раствора тиосульфата натрия. Крахмал необходи­мо добавлять в самом конце титрования, когда йода в растворе становится мало и раствор приобретает соло­менно-желтый цвет. Крахмал, добавленный к раствору с высокой концентрацией йода, становится черным и раз­рушается, что вносит ошибку в определение точки экви­валентности.

Очень высокая чувствительность крахмала к йоду и резкое изменение окраски раствора в точке эквивалентно­сти позволяют использовать рабочие растворы меньшей концентрации, чем в других методах титриметрического анализа (от 0,01000 н. до 0,05000 н.).

Многие йодометрические реакции обратимы и проте­кают до конца только при создании следующих усло­вий:

1) титрование необходимо проводить на холоде, так как, во-первых, йод - летучее соединение и, во-вторых, при нагревании чувствительность крахмала к йоду умень­шается;



2) рН раствора не должен превышать 9, так как в ще­лочной среде йод диспропорционирует:

 

I2 + 2ОН- ↔ I- + IO- + Н2О,

 

а IO-, являясь более сильным окислителем, чем I2, окис­ляет тиосульфат-ион до сульфат-иона:

 

S2O2-3 + 2OН- + 4 IO- = 2SO2-4 + Н2О + 4I-.

 

Большим преимуществом йодометрического метода является доступность чувствительного и обратимого к йоду индикатора. К недостаткам относится низкая устой­чивость раствора йода и неполное протекание реакций йода со многими восстановителями.

Однако по простоте и точности метод йодометрии счи­тается одним из лучших. В клиническом анализе им пользуются при определении сахара в крови, в медико-гигиеническом анализе - для определения «активного» хлора в хлорной извести и свободного хлора в воде. В фармацевтическом анализе метод используется для опре­деления концентрации свободного пода, количества йодидов и тиосульфата натрия. Таким образом, метод йодометрии может использоваться для определения как окислителей, так и восстановителей. Рассмотрим подроб­нее их определение.

Йодометрическое определение восстановителей прово­дят по методу прямого или обратного титрования. Окис­лители определяют путем заместительного (косвенного) титрования.



При определении восстановителей методом прямого титрования рабочим раствором является раствор йода. Этим методом определяют соединения мышьяка (III), сурьмы (III), олова (II), тиосульфаты, небольшие количе­ства H2S (например, в минеральных водах), сульфидов и сульфитов. В качестве примеров реакций, протекающих при прямом титровании восстановителей йодом, можно привести следующие:

 

SO2-3 + I2 + Н2O = SO2-4 + 2I- + 2Н+;

AsO2 + I2 + 2Н2О = HAsO2-4 + 2I- + 3Н+.

 

В тех случаях, когда прямое титрование осложнено (на­пример, восстановитель летучий или реакция протекает очень медленно), для определения восстановителей исполь­зуют метод обратного титрования. Для этого нужны два рабо­чих раствора — йода и тиосульфата натрия. К определяемому восстановителю добавляют точно отмеренный объем раствора йода, взятого в избытке по отношению к восстановителю. Между йодом и восстановителем происходит реакция, затем остаток непрореагировавшего йода оттитровывается раство­ром тиосульфата. Например, при определении H2S:

 

H2S + I2 = 2I- + S + 2H+;

Избыток

I2 + 2 S2O32- = 2I- + S4O2-6

Остаток

 

Этим методом определяют большие концентрации H2S, сульфидов, сульфитов, ряда металлов в порошках (напри­мер, цинка), некоторых органических соединений.

Для определения окислителей методом заместитель­ного титрования поступают следующим образом. К под­кисленному серной кислотой раствору KI, взятому в из­бытке, прибавляют точно отмеренный пипеткой Мора объем раствора определяемого окислителя (например, КСlО3) и выделившийся йод оттитровывают тиосульфа­том натрия:



СlO-3 + 6I- + 6Н+ = Сl- + 3I2 + 3Н2О; I2 + 2S4O2-6

 

Число молей эквивалентов Na2S2O3 равно числу молей эквивалентов йода, а последнее равно числу молей эквива­лентов определяемого окислителя (КСlO3). Таким обра­зом, хотя определяемый окислитель и Na2S2O3 непосред­ственно друг с другом не реагируют, тем не менее их количества эквивалентны. Поэтому для вычисления можно пользоваться обычной формулой, применяемой при пря­мом титровании:

 

С(1/6КСlO3) • V(КСlO3) = C(Na2S2O3) • V(Na2S2O3).

 

Этим методом определяют многие окислители, напри­мер Сl2, Вr2, КМnО4, СаОСl2, нитриты, Н2О2, соли Fe(III), Cu(II), соединения мышьяка (V).

 


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 1583; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты