6.4.3. Методи ідентифікації іона I-

Дія нітрату аргентуму.

Нітрат аргентуму утворює з I^--іоном жовтий осад AgI, нерозчинний в HNO₃, (NH₄)₂CO₃, але добре розчинний в KCN та Na₂S₂O₃. Межа виявлення І^- – 1 мкг. Осад AgI трохи розчиняється в надлишку КI, утворюючи комплексні йодиди AgI₂^-, AgI₃^2-, AgI₄^3-. Подібно до AgBr йодид аргентуму відновлюється цинком в 1М Н₂SO₄:

2AgI + Zn = 2Ag↓ + Zn²⁺ + 2I^- .

Методика. До 2-3 кр. розчину йодиду додають 2-3 кр. розчину AgNO₃. Випадає жовтий осад.

Дія концентрованої H₂SO₄.

Концентрована H₂SO₄ окиснює йодид до вільного йоду:

2I^- + H₂SO₄ + 2Н⁺ = I₂ + SO₂↑ + 2H₂O .

Вільний йод виділяється у вигляді сірого осаду або забарвлює розчин в коричневий колір.

Методика. До 1-2 кр. йодиду додають 1-2 кр. концентрованої H₂SO₄. Утворюється осад вільного йоду.

Дія окисників.

Окисники KMnO₄, K₂Cr₂O₇, H₂O₂ в кислому середовищі, Cl₂, Br₂, NaClO, NaBrO, солі феруму(ІІІ) та ін. окиснюють I^--іон до вільного йоду.

На відміну від Cl^- i Br^-, іон I^- окиснюється KMnO₄ не тільки в кислому, але й у лужному середовищі з утворенням MnO(OH)₂.

Для виявлення I^--іона найчастіше застосовують хлорну воду чи розчин NaClO, бо таким чином можна виявити в одному розчині I^- та Br^-.

Методика. Змішують в пробірці по 1 кр. 2М розчинів KI i KBr, попередньо розведених водою в 2-3 рази, додають 2 кр. 1М розчину H₂SO₄ і декілька крапель бензолу С₆Н₆ чи хлороформу СНСl₃. Далі додають 1 кр. хлорної води чи розчину NaClO, добре перемішуючи розчин. Спочатку окиснюються I^--іон, бо він є сильнішим відновником, ніж Br^-, і з’являється фіолетове забарвлення шару органічного розчинника. Межа виявлення І^- – 40 мкг. При надлишку хлорної води фіолетове забарвлення зникає, бо I₂ окиснюється до IO₃^-:

2I^- +Cl₂  I₂ + 2Cl^- ,

I₂ + 5Cl₂ + 6H₂O  2IO₃^- + 10Cl^- + 12H⁺.

Якщо в розчині був іон Br^-, то після зникнення фіолетового забарвлення шару органічного розчинника з’являється оранжеве забарвлення від Br₂, яке переходить в жовте забарвлення BrCl.

Виявленню I^--іона заважають сильні відновники SO₃^2-, S₂O₃^2- та S^2-. Їх попередньо окиснюють за допомогою KMnO₄ в кислому середовищі.

Для виявлення I^- і Br^- можна використати і осади AgI та AgBr після обробки 1М H₂SO₄ та цинковим порошком (див. вище).

Дія солей купруму (ІІ).

Солі Cu(II) окиснюють I^- до вільного йоду. Внаслідок відновлення Cu(II) утворюється осад йодиду Cu(I) кольору слонової кістки, забарвлений йодом:

2Cu²⁺ + 4I^- = 2CuI↓ + I₂ .

Хоча значення стандартних потенціалів пар I₂/2I^- (E⁰=0,54 B) та Cu²⁺/Cu⁺ (Е⁰=0,15 В) на перший погляд не відповідає перебігу реакції, проте, внаслідок утворення важкорозчинного CuI (K_S^T ~ 10^-12) та різкого зменшення концентрації Cu(I) в розчині потенціал пари Cu²⁺/Cu⁺ зростає до значення ~0,86 В, що і зумовлює перебіг реакції зліва направо.

Методика. До 2-3 кр. розчину йодиду додають 2-3 краплі розчину Cu(II). Утворюється коричневий осад.

Реакція з нітрит-іоном NO₂^-.

Нітрит калію чи натрію в сульфатно-, хлоридно- чи ацетатнокислому середовищі окиснює I^--іон до вільного йоду:

2I^- + 2NO₂^- + 4Н⁺ = I₂↓ + 2NO↑ +2H₂O.

Окиснення I^- в середовищі ацетатної кислоти є характерним для NO₂^- і використовується для його виявлення. Залежно від концентрації I^- в розчині продукт реакції – вільний йод, утворюється у вигляді темносірого осаду чи забарвлює розчин у коричневий колір. Бромід не окиснюється нітритом. Виявленню I^- заважають сильні відновники – SO₃^2-, S₂O₃^2- і S^2-.

Виявлення можна здійснити в пробірці, крапельним способом чи на предметному склі. Межа виявлення І^- – 0,3 мкг.

Методики.

1. До 2-3 кр. розчину КІ у пробірці додають 1-2 кр. розчину H₂SO₄, HCl чи СН₃СООН, 2-3 кр. розчину KNO₂ чи NaNO₂, декілька крапель бензолу і струшують. Шар бензолу забарвлюється в фіолетовий колір. Замість бензолу можна додати 1-2 кр. крохмалю, від чого розчин забарвлюється в синій колір.

2. На фільтрувальний папір послідовно наносять по 1 краплі розчинів крохмалю, 2М СН₃СООН, йодиду та KNO₂. З’являється синя пляма чи кільце.

Можливе ще і таке виявлення І^- крапельним способом. На фільтрувальний папір наносять краплю розчину йодиду і тримають 1 хв. над концентрованою HNO₃. Потім наносять краплю розчину крохмалю. Пляма синіє.

3. На предметному склі 1-2 кр. підкисленого розчину йодиду змішують з краплею розчину крохмалю і краплею розчину нітриту. З’являється синє забарвлення.