Иодометрическое титрование

В основе иодометрических определений лежит полуреакция

[I₃]^– + 2ē  I₂ + I^– φº(I₂/2I^–) = 0,545B

Пара I₂/2I^– может играть роль окислителя или восстановителя в зависимости от величины потенциала второй реагирующей пары. Boсстановители (φº < 0,545 В) определяют прямым методом с использованием., в качестве титранта раствора иода. Окислители (φº > 0,545 В) определяют по методу замещения. К определяемому окислителю добавляют избыток KI и выделяющийся иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия. B этом случае используют кислую среду для увеличения разности реальных окислительных потенциалов.

В качестве индикатора в иодометрии применяют свежеприготовленный 1%-ный раствор крахмала. При взаимодействии крахмала с иодом протекает два процесса - комплексообразование и адсорбция, в результате которых образуется соединение синего цвета. При титровании окислителей крахмал следует добавлять и титруемый раствор, когда основное количество иода уже оттитровано, иначе крахмал дает настолько прочное соединение с избытком иода, что наблюдается перерасход титранта (раствора тиосульфата натрия).

Стандартизация раствора тиосульфата натрия по бихромату калия

Раствор тиосульфата натрия нельзя приготовить по точной навеске Na₂S₂O₃·5H₂O, его растворы неустойчивы в кислых средах, разлагаются под действием СО₂ , а также окисляются кислородом воздуха. Титровать его следует спустя пять дней после приготовления. При титровании бюретку, в которой находится Na₂S₂O₃, следует закрыть трубкой с натронной известью. Установочными веществами для Na₂S₂O₃ могут служить окислители; но с силь-ными окислителями тиосульфат натрия реагирует нестехиометрично, вследствие чего используется метод замещения:

Cr₂O₇^2– + 6I^– + 14H⁺  2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O

3I₂ + 6S₂O₃^2–  6I^– + 3S₄O₆^2–

Реактивы

Бихромат калия, K₂Сг₂О₇ , 0,05 н. раствор.

Серная кислота, Н₂SО₄ , 2 М раствор.

Тиосульфат натрия, Na₂S₂O₃ , 0,05 н. раствор.

Иодид калия, KI, 10%-ный раствор.

Крахмал, 1%-ный раствор.

Описание определения

В колбу для титрования наливают 10 мл 20%-ного раствора Н₂SO₄ и 10 мл 10%-ного раствора иодида калия, затем вносят пипеткой 10 мл K₂Cr₂O₇. Для полноты выделения иода раствор оставляют в темноте на 2-5 мин (закрыв колбу часовым стеклом). После этого систему разбавляют до 50 мл дистиллированной водой и титруют из бюретки по каплям 0,05000 н.раствором Na₂S₂O₃ до бледно-желтой окраски, затем добавляют 1- 2 мл 1%-ного раствора крахмала и продолжают титровать медленно при энергичном перемешивании до исчезновения синей окраски раствора. В точке эквивалентности система имеет зеленоватый цвет из-за присутствия солей хрома (Ш).

Расчет нормальной концентрации проводят по формуле

Определение меди

Иодометрическое определение меди основано на резком повышении потенциала пары Сu²⁺/Сu⁺ при протекании в системе конкурирующей реакции образования малорастворимого соединения СuI ( ПР_СuI = 5·10^–12).

φº(Сu²⁺/Сu⁺) = 0,15 В φº(Сu²⁺/СuI) = 0,86 В

Только пара Сu²⁺/СuI может проявить свойства окислителя по отношению к паре I₂/2I^– (φº = 0,545 В).

Как и другие окислители в иодометрии, медь определяют методом -замещения через иод.'