§4. Иодометрия.

Иодометрия– это титриметрический метод определения окислителей и восстановителей, основанный на реакции

Йод плохо растворим в воде, но в присутствии йодид-ионов образуется комплекс I₃^-, поэтому при титровании протекает реакция

Стандартные потенциалы многих восстановителей меньше Е₀(I₃^-/3I^-), а многих окислителей – выше, поэтому система служит для определения и окислителей, и восстановителей.

В иодометрии наибольшее значение имеет реакция взаимодействия йода с тиосульфатом натрия, протекающая по уравнению:

Продуктом реакции является тетратионат натрия Na₂S₄O₆– натриевая соль тетратионовой кислоты.

Йод в зависимости от концентрации окрашивает растворы от желтого до красно-бурого цвета. Для точного фиксирования точки эквивалентности в данной реакции применяют раствор крахмала, который добавляют перед концом титрования (когда раствор становиться бледно-желтым). Йод образует с крахмалом интенсивно синее соединение. В момент эквивалентности, когда восстанавливается весь йод (переходит в иозид-ионы), синяя окраска исчезает, и раствор становится бесцветным.

Прямая реакция восстановления йода идет быстро, но обратная реакция окисления иодида протекает во времени. Поэтому использовать для определения окислителей раствор иодида невозможно. К тому же растворы иодидов (КI) неустойчивые, поскольку иодид окисляется кислородом воздуха. Поэтому используют косвенный прием – добавляют к окислителю избыток иодида, а выделившийся йод оттитровывают стандартным раствором тиосульфата натрия:

Непосредственное титрование тиосульфата раствором K₂Cr₂O₇невозможно из-за нестехиометричности реакции.

Индикатором так же служит крахмал.

Йодометрические определения восстановителей проводят по методу обратного титрования. К анализируемому раствору добавляют титрованный раствор йода в избытке. С определяемым веществом реагирует эквивалентное количество йода, например

Избыток йода титруют рабочим раствором тиосульфата натрия. Зная общее количество йода и непрореагировавший избыток, рассчитывают количество йода, эквивалентное анализируемому веществу.

Прямое титрование сульфитов раствором йода обычно дает уменьшенные результаты, т.к. во время титрования часть сульфита окисляется кислородом воздуха

Прямая йодометрия применяется для определения As(III),Sn(II),Sb(III), сульфитов, сульфидов, тиосульфатов, аскорбиновой кислоты и др., косвенная – для определенияCu(II),O₂,H₂O₂, броматов, иодатов, гипохлоритов

В биохимии и клиническом анализе методом йодометрии определяют содержание альдегидной и кетонной группы, ацетона, хинона, гидрохинона, антипирина и др.

§5. Лабораторный практикум. Работа 1. Установление нормальности и титра kMnO4 по 0,05н раствору щавелевой кислоты.

Нормальность и титр KMnO₄ устанавливают по щавелевой кислоте. В основе процесса титрования лежит реакция междуKMnO₄ иH₂C₂O₄H₂Oв кислой среде:

Ход определения

Бюретку заполняют раствором KMnO₄. Кончик бюретки должен быть полностью заполнен раствором перманганата.

В коническую колбу для титрования с помощью пипетки вносят 5 мл раствора щавелевой кислоты H₂C₂O₄. Добавляют 2-2,5 мл 2н раствора H₂SO₄и нагревают на водяной бане до 70^o-80^oC, не допуская кипения раствора. Горячий раствор титруют перманганатом калия, добавляя его по каплям и непрерывно перемешивая. Первые каплиKMnO₄ обесцвечиваются не сразу. Пока не произошло обесцвечивание, не рекомендуется приливать последующие капли. Титрование прекращают, когда прибавление очередной капли раствораKMnO₄ вызывает уже неисчезающую розовую окраску содержимого колбы в течение 1-2 минут. ОбъемKMnO₄, затраченный на титрование отмечают на бюретке по верхнему мениску.

Титрование повторяют 3 раза и данные записывают в таблицу.

Таблица 7.

№ оп.	V(H2C2O4 ∙ H2O)	N(H2C2O4 ∙ H2O)	V(KMnO4)	N(KMnO4)	T(KMnO4)
1
2
3
Cред.

Нормальность и титр раствора перманганата калия вычисляют, исходя из среднего объема раствора KMnO₄, затраченного на титрование