Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Zanyatie_4.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
11.11.2019
Размер:
98.3 Кб
Скачать

Теоретические основы иодометрии

МЕТОД ИОДОМЕТРИИ основан на окислительно-восстановительных реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I‾ и обратно:

I2 + 2 ē ↔ 2 I‾

Свободный йод является окислителем, а иодид-ион является восстановителем. Поэтому йодометрические методы применяются как для определения окислителей, так и для определения восстановителей.

Основными рабочими растворами в иодометрии являются растворы йода I2 для прямого титрования восстановителей и раствор натрия тиосульфата Na2S2O3·5H2O для определения окислителей и для обратного титрования восстановителей.

Основной титриметрической реакцией в методе иодометрии является взаимодействие раствора иода с рабочим раствором тиосульфата натрия:

I2 + 2 Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6

(тетратионат Na)

I 2 + 2 ē → 2 I‾ 1

2 S2О32ˉ – 2 ē → S4О62ˉ 1

I2 + 2 S2О32ˉ → 2 I‾ + S4О62

Из полуреакции 2S2О32ˉ/S4О62ˉ видно, что fэкв.(Na2S2О3) = 1.

Следовательно, M (Na2S2O3) = MЭ (Na2S2O3) и Сн(Na2S2O3) = CМ (Na2S2O3).

В качестве индикатора в иодометрии используется водный раствор крахмала, который образует с молекулярным йодом йодкрахмальное соединение синего цвета. При титровании восстановителей рабочим раствором йода точка эквивалентности определяется по появлению интенсивно-синего окрашивания. При титровании I2 рабочим раствором тиосульфата натрия конец реакции определяется по исчезновению синей окраски от одной капли раствора натрия тиосульфата. Крахмал необходимо добавлять в самом конце титрования, когда йода в растворе становится мало и раствор приобретает соломенно-желтый цвет.

Количественное определение окислителей методом иодометрии производят следующим образом: к подкисленному раствору окислителя прибавляют избыток раствора KI. В результате реакции выделяется эквивалентное количество I2, который оттитровывают в присутствии крахмала рабочим раствором соответствующего восстановителя и по объему восстановителя, израсходованного на титрование, определяют количество окислителя.

Дихромат калия в кислой среде стехиометрично реагирует с растворимыми иодидами с образованием эквивалентного количества молекулярного йода:

K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 4 К2SO4 + 7 H2O

C r2O72ˉ + 14 H+ + 6 ē → 2 Cr3+ + 7 H2O 1

2 I‾ – 2 ē → I2 3

Cr2O72‾ + 6 I‾ + 14 H+ → 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O

Образовавшийся молекулярный йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия, точную концентрацию которого следует установить.

Согласно принципу эквивалентности, количество I2, образовавшегося в реакции, эквивалентно количеству K2Cr2O7 и количеству Na2S2O3:

nэ2Cr2O7) = nэ(I2) = nэ(Na2S2O3)

6. вопросы ДЛЯ САМОконтроля знаний:

  1. Теоретические основы метода иодометрии.

  2. Как действуют NaOH и Na2CO3 на раствор йода? Ответ подтвердите соответствующими уравнениями реакций.

  3. Почему при йодометрическом определении окислителей потребляют избыток KI?

  4. Что Вам известно о биологической роли аскорбиновой кислоты?

Расчетные задачи и упражнения:

1. Закончите следующие уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставьте коэффициенты методом полуреакций:

а) K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + ...

б) K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → S + ...

в) FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4

г) I2 + KOH →

д) HI + H2SO4(конц.) → H2S + ...

2. Определите массу Na2S2O3·5H2O, необходимую для приготовления 2 л 0,02 н. раствора натрия тиосульфата.

Ответ: 9,92 г

3. На титрование 20 мл 0,0195 н. раствора натрия тиосульфата израсходовано 20,1 мл раствора йода. Определите нормальность и титр раствора йода.

Ответ: 0,0194 моль/л

0,00246 г/мл

4. В раствор, содержащий избыток калия иодида и подкисленный серной кислотой, добавили 25 мл 0,05 н. раствора калия дихромата. На титрование выделившегося йода пошло 22,8 мл раствора Na2S2O3·5Н2О. Вычислите нормальность и титр раствора Na2S2O3·5Н2О.

Ответ: 0,0548 моль/л

0,01359 г/м

7.ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспекты лекций;

2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под ред. Ю.А. Ершова – Москва, Высшая школа, 2005 г., с. 131-141;

3. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ. Учебное пособие для мед. вузов. По. ред. Е.В. Барковского – Минск, "Высшая школа", 1997 г., с. 141-157.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под ред. Ю.А. Ершова и В.А. Попкова. – М., Высшая школа, 1993 г., с. 107-115;

2. А.Т. Пилипенко, И.В. Пятницкий Аналитическая химия, М., "Химия", 1990 г., с. 411-428.

Авторы: Зав. кафедрой, доцент, к.х.н. Лысенкова А.В., доцент, к.х.н. Филиппова В.А., ст. преподаватели Прищепова Л.В., Чернышева Л.В., Одинцова М.В., ассистенты Короткова К.И., Перминова Е.А.

03.09.2010

7

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]