Иодид натрия

1. Общие сведения.

Формула:

NaJ

Иодид натрия NaI. Бесцветные прозрачные кристаллы. Хорошо растворяется в воде и спирте. Существует ряд кристаллогидратов (NaJ^.2Н₂О, NaJ^.5Н₂О и др.) и полииодиды NaI₃ и NaI₅. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 126,9 Cм^.см²/моль [4].

-288,06 кДж/моль;

-284,84 кДж/моль;

98,6 Дж/моль.K [3].

Температура кипения: 1300 ºC

Температура плавления: 651° С

Плотность: 3.66

Растворимость в воде, г/100 мл при 20°C: 179,320

2. Получение.

Натрий йодистый (йодид натрия) получают взаимодействием I2 или иодо-воздушной смеси с растворами едкого натра с последующим восстановлением образовавшегося NaIO3 сероводородом, перекисью водорода или др., реакцией едкого натра, содой или сульфатом натрия с иодистоводородной кислотой.

1. Качественный анализ.

1. Аналитические реакции на катион натрия.

1. Реакция с ацетатом диоксоуран(VI)цинка Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈ c образованием жёлтого кристаллического осадка (фармакопейная реакция - ГФ) или жёлтых кристаллов тетра- и октаэдрической формы, нерастворимых в уксусной кислоте (МКС). Для повышения чувствительности реакции следует нагреть исследуемую смесь на предметном стекле.

NaCl + Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈ + CH₃COOН + 9 H₂O

NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉ · 9 H₂O + HCl

Мешающие ионы: избыток ионов K⁺, катионы тяжёлых металлов (Hg₂²⁺, Hg²⁺, Sn²⁺, Sb³⁺, Bi³⁺, Fe³⁺ и др.). Реакция используется как дробная после удаления мешающих катионов.

2. Окрашивание бесцветного пламени горелки в жёлтый цвет (ГФ).

3. Реакция с пикриновой кислотой с образованием кристаллов пикрата натрия жёлтого цвета игольчатой формы, исходящих из одной точки (МКС).

Error: Reference source not found

Реакция используется как дробная только в отсутствие мешающих ионов (K⁺, NH₄⁺, Ag⁺).

4. Реакция с гексагидроксостибатом(V) калия K[Sb(OH)₆] с образованием белого кристаллического осадка, растворимого в щелочах.

NaCl + K[Sb(OH)₆] Na[Sb(OH)₆] + KCl

Условия проведения реакции: а) достаточная концентрация Na⁺; б) нейтральная реакция раствора; в) проведение реакции на холоду; г) потирание стеклянной палочкой о стенку пробирки. Мешающие ионы: NH₄⁺, Mg²⁺ и др.

В кислой среде реагент разрушается с образованием белого аморфного осадка метасурьмяной кислоты HSbO₃.

K[Sb(OH)₆] + HCl KCl + H₃SbO₄ + 2 H₂O

H₃SbO₄ HSbO₃ + H₂O

3.2. Аналитические реакции на иодид-ион.

1. С групповым реагентом - раствором AgNO₃ (ГФ).

Методика: к 2 каплям раствора иодида, подкисленного азотной кислотой, добавляют 1-2 капли раствора нитрата серебра, образуется жёлтый творожистый осадок, нерастворимый в растворе аммиака и разведённой HNO₃.

2. С хлоридом железа(III) или нитритом натрия в кислой среде (экстракционный способ) (ГФ).

2 I^- + 2 Fe³⁺ I₂ + 2 Fe²⁺

2 I^- + 2 NO₂^- + 4 H⁺ I₂ + 2 NO + 2 H₂O

Методика: К 2-3 каплям раствора, содержащего иодид-ионы, прибавляют 1-2 капли разбавленной серной кислоты, 0,5 см³ хлороформа, 2-3 капли раствора хлорида железа(III) или нитрита натрия, энергично встряхивают. Хлороформный слой окрашивается в розовато-фиолетовый цвет. При добавлении раствора крахмала появляется синяя окраска.

ПРИМЕЧАНИЕ: обнаружению иодид-ионов с хлоридом железа(III) мешают тиоцианат- и ацетат-ионы.

Нитритом натрия можно открыть иодид-ионы капельным методом:

Методика: на фильтровальную бумагу наносят последовательно по 1 капле растворов крахмала, 2 моль/дм³ СН₃СООН, иодида и KNO₂. Наблюдают синее пятно или кольцо.

Реакция с нитритом натрия в кислой среде специфична и позволяет обнаружить иодид-ионы в присутствии хлорид-, бромид-, ацетат- ионов..

3. С концентрированной серной кислотой (ГФ).

2 HI + H₂SO_4(конц.) I₂ + SO₂ + 2 H₂O

Методика: при нагревании 0,1 г вещества с 1 см³ концентрированной H₂SO₄ выделяются фиолетовые пары иода.

4. С хлорамином Б (хлорной водой) с выделением молекулярного иода.

5. С солями свинца(II) с образованием жёлтого осадка.

2 I^- + Pb²⁺ PbI₂

3. Количественный анализ.

3.1. Аргентометрия.

Определение массовой доли йодида натрия в растворе аргентометрическим методом Фаянса (вариант прямого титрования)

Определение основано на осаждении йодид-ионов раствором нитрата серебра в уксуснокислой среде в присутствии адсорбционного индикатора эозина.

1. KI + AgNO₃  AgI + KNO₃

2. {(AgI)_n nI^- (n-x) K}^x-  xK⁺

3. [(AgI)_n]

4. {(AgI)_n nAg⁺ (n-x) NO₃^-}^x+ хNO₃^-

в конечной точке титрования:

5. {(AgI)_n nAg⁺ (n-x) Jnd^-}^x+  x NO₃^-

М (KI) = 166,01 г/моль

М (NaI) = 149,89 г/моль

Методика: Точный объём раствора йодида калия (индивидуальное задание) помещают в колбу для титрования, прибавляют 2-3 капли раствора индикатора эозина, 10 капель разведённой (30%) уксусной кислоты и титруют 0,05 М раствором нитрата серебра до окрашивания осадка в ярко-розовый цвет.

3. Применение.

Натрий йодид (Натрий йодистый) применяется • для производства монокристаллов, • в фармацевтической промышленности и медицине • в ветеринарии и сельском хозяйстве • как сцинтиллятор, компонент электролита в химичекских источниках тока и электрохимических преобразователях и др.

1. Список литературы.

1. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. Москва, 1972;

2. Методическое указание «Инструментальные методы анализа», Пермь, 2004;

3. Методическое указание «Качественный химический анализ», Пермь, 2003;

4. Методическое указание «Количественный химический анализ», Пермь, 2004;

5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник, Ленинград, 1991;

6. «Большая советская энциклопедия»;

7. http://ru.wikipedia.org/.