Химические методы анализа

ного хлора такие вещества как хлорная известь (содержание активного хлора не менее 32%), хлорамин Б (25-29%), пантоцид (не менее

50%) и др.

Определение ионов Cu2+ основано на реакции

2Cu2+ + 4I- → 2CuI↓ + I2

Величина стандартного электродного потенциала для системы Cu2+/CuI↓ равна +0,86 В, поэтому данная окислительно-восстанови- тельная реакция возможна. Выделившийся иод титруют стандартным раствором Na2S2O3. Определение проводят при рН 2-4 для предотвра-

щения образования гидроксокомплексов меди и в присутствии избытка I-.

Иодометрическое титрование используется не только для определения меди в различных объектах, но и для косвенного определения органических веществ, взаимодействующих с ионами Cu2+. Например, так можно определять никотиновую кислоту, образующую с ионами меди малорастворимую комплексную соль.

18.2. Хлориодометрическое титрование

Хлориодометрическое титрование – титриметрический ме-

тод анализа, в котором в качестве титранта используется монохлорид иода.

В зависимости от условий монохлорид иода может восстанавливаться до I- или I2:

В фармацевтическом анализе обычно используется такое титрование, при котором продуктом восстановления ICl является I-.

Хлориодометрическое титрование, в целом, похоже на иодометрическое. Хлорид иода является более сильным окислителем, чем иод и более сильным электрофилом, что позволяет использовать его в качестве реагента в реакциях иодирования органических соединений. Растворы ICl более устойчивы, чем растворы [I3]-.

Монохлорид иода представляет собой ионное соединение и находится в растворе HCl в виде комплекса I+[ICl2]-.

Стандартный раствор ICl является вторичным. Это вещество получают окислением иодида калия иодатом калия в присутствии

219

Раздел 2

Для того чтобы убедиться, что в растворе не осталось избытка иодида или иодата, поступают следующим образом

После проведения данных операций смеси дают некоторое время отстояться и затем водную фазу переносят в мерную колбу и доводят водой до метки. Растворы ICl при условии того, что они содержат достаточное количество HCl, довольно устойчивы. Их хранят в сосудах тёмного стекла в защищённом от света месте.

Стандартизацию раствора ICl обычно проводят способом иодометрического титрования. К стандартизируемому раствору прибавляют избыток KI и оставляют в защищённом от света месте на 15 минут.

ICl + KI → I2 + KCl

Выделившийся иод титруют стандартным раствором Na2S2O3. Конечную точку хлориодометрического титрования обнаружи-

вают с помощью электрохимических методов (потенциометрия, амперометрия) либо визуально:

ICl + Red → I- + ...

Хлориодометрическое титрование проводится в кислой, нейтральной или слабощелочной среде (но не щелочной или сильноще-

лочной из-за превращения I+ в IO-) и может быть прямым или об-

ратным. В случае прямого титрования определяемое вещество титруют стандартным раствором ICl. Таким образом можно определять, например, аскорбиновую кислоту, а также As(III), Sb(III), Sn(II) и т.д.

220

Химические методы анализа

При обратном титровании к определяемому веществу добавляют точное количество взятого в избытке стандартного раствора ICl. После протекания реакции (если необходимо реакционную смесь нагревают) избыток ICl восстанавливают иодидом калия до I2, который титруют стандартным раствором Na2S2O3. Таким образом можно, определять различные органические вещества, способные вступать в реакцию SE с I+: фенолы, сульфаниламиды, производные п- аминобензойной кислоты, гетероциклические соединения (этакридина лактат) и т.п.

Обратное хлориодометрическое титрование используется также для определения органических веществ, в молекулах которых имеются кратные связи, и которые способны вступать в реакцию AE. Подобная реакция положена, например, в основу определения иодного числа. Иодным числом называют массу иода (г), присоединяющегося к 100 г органического вещества. Иодное число характеризует степень ненасыщенности органического соединения и используется для качественной характеристики различных жиров и масел.

Определение иодного числа проводят следующим образом:

Na2S2O3

V2-V1 соответствует иоду, израсходованному для иодирования жира

18.3. Иодатометрическое титрование

Иодатометрическое титрование - титриметрический метод анализа, в котором в качестве титранта используется KIO3.

221

Раздел 2

В зависимости от условий проведения титрования иодат может восстанавливаться до различных продуктов: в кислой среде - до иодида, в 3 – 9 М HCl - до монохлорида иода:

IO3− + 6H+ + 6e → I− + 3H2O E0 = +1,08 В

IO3− + 6H + + 2Cl− + 4e → ICl−2 + 3H 2O E0 = +1,23 В

Обратите внимание, что факторы эквивалентности KIO3 в первой и второй реакциях различны. «По умолчанию», согласно Государственной фармакопее

СССР, величина fэкв KIO3 при приготовлении его стандартного раствора принимается равной 1/6. Если иодатометрическое определение основано на второй полуреакции, то эта величина утрачивает свой смысл и лишь усложняет расчёты.

Иодат калия обладает всеми свойствами первичного стандартного вещества, поэтому стандартные растворы этого вещества можно готовить по точной навеске KIO3. При необходимости стандартизацию растворов проводят иодометрически. Вначале проводят реакцию

KIO3 + 5KI + 3H2SO4 → 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O

Затем выделившийся иод титруют стандартным раствором

Na2S2O3.

ОБНАРУЖЕНИЕ КОНЕЧНОЙ ТОЧКИ ИОДАТОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ

В качестве примера использования иодатометрического титрования в фармацевтическом анализе рассмотрим определение аскорбиновой кислоты и веществ, в молекуле которых содержится остаток гидразина.

222