Йодометрическое определение восстановителей

Момент введения индикатора

Температура.

РН растворов

Результаты анализа сильно зависят от значения рН титруемого раствора. Оптимальным является титрование нейтральных или умеренно кислых растворов.

В щелочной среде (рН>7,5) точность анализа снижается из-за параллельных процессов:

а) диспропорционирование йода:

I₂ + 2ОН^-→ 2I^- + IO^- +H₂O

б) частичного окисления ионов S₂O₃^-2 до сульфид ионов под действием, образующихся в щелочной среде гипоиодит-ионов:

S₂O₃^-2+ 2ОН^-+ 4 IO^- → 2 SO₄^2-+ H₂O +4I^-

Оба процесса нарушают стехиометрию взаимодействия йода с тиосульфатом и искажают результат анализа.

В сильнокислой среде ионы I^-, всегда присутствующие в приготовленных растворах йода, легко окисляются кислородом воздуха:

2I^- + O₂ + 4H⁺ = I₂+ 2H₂O

Следствием этой реакции является, увеличение концентрации титранта, что также сказывается на результате титрования.

В каждом отдельном анализе подбирается определенное значение рН

(но всегда < 7,5), зависящее от природы анализируемых веществ.

Йодометрическое титрование рекомендуется проводить при комнатной температуре. При повышении температуры точность результатов значительно уменьшается из-за потери йода вследствие его летучести и уменьшения чувствительности крахмала к йоду.

Результат титрования зависит от концентрации йода (I₂) в пробе в момент введения индикатора:

- при высокой концентрации йода крахмал частично им окисляется, кроме того, при большом избытке йода повышается устойчивость йодокрахмального комплекса, что снижает скорость взаимодействия йода с тиосульфатом. Поэтому крахмал, в отличие от других индикаторов, не добавляют в пробу перед началом титрования. Большую часть титрования рекомендуется проводить без индикатора, контролируя ход титрования по изменению интенсивности собственной окраски йода в растворе. Когда основное количество йода вступит в реакцию и раствор станет светло-желтым, вводят крахмал и заканчивают титрование в момент исчезновения голубой окраски раствора.

После введения крахмала титрант (Na₂S₂O₃) добавляется строго по каплям при интенсивном перемешивании раствора после каждой добавленной капли.

В зависимости от природы восстановителя используют прямое и обратное титрование. Прямое используется для сильных восстановителей (у которых Е⁰ имеет низкие значения). Таких веществ немного - это тиосульфаты, сульфиды, цианиды, арсениты.

Большинство восстановителей (слабые восстановители, летучие или нестойкие в растворах вещества) определяют обратным титрованием. При этом используют два титранта: титрант - окислитель (I₂) и титрант восстановитель (раствор тиосульфата натрия). Для примера рассмотрим определение количественного содержания аскорбиновой кислоты (витамин С). К пробе анализируемого раствора прибавляют избыточный точно отмеренный объем раствора йода. При этом вся аскорбиновая кислота окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты С₆Н₆О₆:

С₆Н₈О₆ + I₂ = С₆Н₆О₆ + 2HI

I₂ + 2e → 2I^- Z=2 f экв. =1/2

С₆Н₈О₆ -2e → С₆Н₆О₆ +2H⁺ Z=2; f экв. =1/2

Избыток I₂ оставшегося после окончания реакции оттитровывается титрантом восстановителем, а именно раствором Na₂S₂O₃ до состояния эквивалентности, т.е. до обесцвечивания крахмала:

I₂ + Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆

Содержание аскорбиновой кислоты рассчитываем по известным формулам, например ч/ з сложный титр:

1. Определяем объем избытка йода:

V_изб= C_э тиос.·Vтиос. /С_э I₂

2. V I₂/ аск. = V общ. – V изб.

m аск. к-ты= Т I₂/ аск.-к-те·V изб I₂ = С_э I₂· М 1/z аск. Кк-ты· V I₂/аск. /1000

В медико-биологической и санитарно-гигиенической практике обратное титрование используется для определения количественного содержания в воздухе или в воде ряда токсичных восстановителей: формальдегида, сероводорода, оксида серебра (1V). Также определяется содержание анальгина, фурацина, метионина, пенициллина, соединений ртути (1) в лекарственных препаратах.

Дата добавления: 2014-10-31