Аналитические возможности метода

Иодометрия  весьма универсальный и очень точный метод, позволяющий проводить определение многих веществ:

• Окислители (Cr₂O₇^2, Cu²⁺, Н₂O₂ и др.)

• Восстановители (S₂O₃^2, SO₃^2, NO₂^, HCOH и др.)

• Вещества, не обладающие окислительно-восстановительными свойствами, но реагирующие с окислителями или восстановителями (Ba²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Ag⁺ и др.)

• Кислоты (сильные и слабые с К_а > 10^6)

• Органические вещества (нафтол, аскорбиновая кислота, муравьиная кислота и др.).

Определение веществ, принадлежащих к разным группам, проводится по разным схемам.

Определение окислителей

В иодометрии применяют растворы восстановителей Na₂S₂O₃ и KI, но прямое титрование ими окислителей невозможно. Реакции между окислителями и Na₂S₂O₃ идут нестехиометрично, а между окислителями и KI  медленно. Кроме того, раствор КI неустойчив и нет возможности зафиксировать к. т. т. при титровании этим раствором (с помощью крахмала можно легко узнать, что йод в растворе появился или исчез, а узнать, что он перестал выделяться,  невозможно).

Поэтому для определения окислителей используют титрование заместителя: окислитель замещают эквивалентным количеством йода, затем титруют выделившийся йод раствором тиосульфата:

Рабочий раствор  Na₂S₂O₃; вспомогательные растворы  KI и Н₂SO₄; индикатор крахмал добавляют вблизи т. э.

Определение восстановителей:

1. Прямое титрование раствором I₂ в нейтральной или слабокислой среде  используют для достаточно сильных восстановителей. Крахмал добавляют до начала титрования. Титруют до появления окраски.

2. Обратное титрование избытка I₂ раствором Na₂S₂O₃  используют для восстановителей, значение Е⁰ которых близко к , поскольку они труднее окисляются, реакция идёт недостаточно полно при прямом титровании:

Определение веществ, не обладающих окислительно-восстановительными свойствами

Иодометрически можно определять ионы металлов, которые осаждаются в виде сульфидов или хроматов.

Схемы анализа:

1. Осаждают ион металла в виде сульфида, растворяют осадок в HCl в присутствии избытка I₂ и титруют остаток I₂ после реакции раствором Na₂S₂O₃:

2. Осаждают ион металла в виде хромата, растворяют осадок в кислоте. Затем продукт реакции   определяют иодометрически как любой другой окислитель:

Определение кислот

Оно основано на реакции Ландольта:

После проведения этой реакции оттитровывают выделившийся йод раствором тиосульфата. По закону эквивалентов:

Схемы анализа:

1. Если кислота сильная, то к ней добавляют смесь KI и KIO₃, затем титруют выделившийся I₂ раствором Na₂S₂O₃.

2. Если кислота слабая, то реакция Ландольта идёт медленно, равновесие смещено влево. Поэтому, чтобы сместить равновесие в требуемом направлении, применяют обратное титрование:

Определение органических веществ

Используют все способы титрования:

1. Прямое титрование раствором I₂.

2. Обратное титрование остатка I₂ после реакции с органическим веществом раствором Na₂S₂O₃  используют чаще всего:

Особенность этого титрования заключается в следующем. В кислых растворах I₂ не реагирует с органическими веществами или реагирует очень медленно. Поэтому сначала проводят реакцию в щелочной среде, затем раствор подкисляют и титруют.

3. Титрование заместителя  используют, если органическое вещество обладает свойствами окислителя.