1.3.2 Иодометрия и иодиметрия

В основе данных методов используется реакция:

^.

Восстановители, имеющие редокс-потенциал меньше +0,534 В, способны окисляться свободным иодом. Ионы I^– способны восстанавливать окислители, имеющие редокс–потенциал больше +0,534 В. Восстановители определяют прямым или обратным (слабые восстановители) титрованием раствором иода. Слабые восстановители можно определять и прямым титрованием, но для этого предварительно необходимо понизить потенциал их систем введением в раствор соответствующих комплексообразователей.

Для определения окислителей используют рабочий раствор Na₂S₂O₃ и способ замещения.

K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ + 6KI → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 7H₂O

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆

Окислитель вытесняет из KI эквивалентное количество заместителя I₂, который затем оттитровывают рабочим раствором тиосульфата натрия Na₂S₂O₃. Метод титрования раствором I₂ называют иодиметрией, заместительное титрование – иодометрией. Прямая реакция восстановления иода идет быстро, но обратная реакция окисления иодид–ионов протекает медленно.

I^– – слабый восстановитель, поэтому перед титрованием анализируемую пробу с добавленным к ней КI выдерживают 5 минут в темноте. В кислой среде КI переходит в НI, и на свету НI разлагается до I₂, что вызывает повышенный расход раствора титранта. Обычно используют избыток KI, который необходим для лучшего растворения выделившегося I₂, предупреждения его улетучивания и увеличения скорости реакции. Растворы Na₂S₂O₃ готовят по приблизительной навеске с добавлением Na₂СO₃, выдерживают 7–10 дней, отфильтровывают выделившуюся серу и устанавливают точную концентрацию титрова-

нием. Карбонат натрия добавляют для стабилизации тиосульфата, который легко взаимодействует с кислородом воздуха и диоксидом углерода. В качестве установочного вещества для Na₂S₂O₃ используют дихромат калия, раствор которого готовят из фиксанала или по точной навеске. Необходимо строгое соблюдение рН и температуры раствора.

В качестве индикатора используют специфический индикатор – крахмал, который с раствором йода образует характерную синюю окраску, связанную с образованием адсорбированного комплекса.

Растворы I₂ в иодометрии готовят по точной или приблизительной навеске или из фиксанала. Иод легко очищается от примесей сублимацией. Следует учитывать, что иод летуч и взвешивание его надо проводить в бюксах (стеклянные стаканчики с пришлифованной пробкой). Ввиду малой растворимости йода, растворы его готовят с добавлением KI. При этом образуются растворимые в воде комплексы [I₃]^- или [I₅]^-, например:

I^- + I₂→ [I₃]^-.

Если необходимо, точную концетрацию раствора йода устанавливают с помощью титрованного раствора стандартного вещества оксида мышьяка As₃O₃ или тиосульфата натрия Na₂S₂O₃.

В пищевой промышленности методом иодометрии определяют витамин С в овощах и фруктах, остаточный хлор в хозяйственно-питьевой воде после ее хлорирования, медь в кондитерских изделиях, сернистую кислоту в производстве сырого кукурузного крахмала, содержание хлеба в котлетном фарше, олова в консервах.