Хлориодиметрия

Хлориодиметрия, или хлориодиметрическое титрование, - метод определения восстановителей с применением титранта - раствора монохлорида иода(I) ICl. Метод - фармакопейный.

Сущность метода. В основе хлориодиметрии лежит полуреакция

ICl + 2e = I^- + Cl^- (1)

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары ICl|I^- при комнатной температуре равен 0,795 В.

Монохлорид иода может также восстанавливаться по схеме

2ICl + 2e = I₂ + 2Cl^- (2)

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары ICI|I₂ при комнатной температуре еще выше и равен 1,19 В.

При титровании восстановителя Х с учётом полуреакции (1) выделяются иодид-ионы. После того как всё количество восстановителя прореагирует с ICl, прибавляемый избыточный ICl окисляет иодид-ионы:

ICl + I^- = I₂ + Cl^- (3)

Суммарно (1) и (3) дают полуреакцию (2).

В соответствии с полуреакцией (1) число электронов, принимаемых одной молекулой ICl, равно n=2. Поэтому фактор эквивалентности монохлорида иода равен 1/z = 1/n = ½; молярная масса эквивалента M(½ICl) = M(ICl)/2 = 162,358/2 = 81,179 г/моль. Молярная концентрация с(ICl) и молярная концентрация эквивалента с(½ICl) связаны соотношением

2с(ICl) = c(½ICl)

Как окислитель монохлорид йода эффективнее йода и более устойчив.
Титрант метода. В качестве титранта в хлориодиметрии приме­няют раствор монохлорида йода ICl с молярной концентрацией эквива­лента, равной обычно 0,1 моль/л.

Монохлорид иода представляет собой твердое вещество красного цвета с температурой плавления 27⁰С. Однако раствор титранта по на­веске монохлорида иода не готовят. Монохлорид иода обычно получают непосредственно в сильнокислом растворе на основе реакции

2KI + KIO₃ + 6HCl = 3ICl + 3KCl + 3H₂O

между иодидом и иодатом калия в соляно-кислых растворах.

Полученный раствор монохлорида иода имеет лимонно-желтый цвет.
Стандартизацию раствора монохлорида иода проводят по стандартному раствору тиосульфата натрия.

Для этого раствор помещают в колбу для титрования с притёртой пробкой, прибавляют йодид калия и оставляют смесь на ~15 минут в тёмном месте. При этом протекает реакция

ICl + KI = I₂ + KCl

Иод, выделившийся в количестве, эквивалентном количеству прореагировавшего монохлорида, титруют стандартным 0,1 моль/л рас­твором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до исчезновения синей окраски раствора.

Стандартизованный раствор монохлорида иода хранят в сосудах из темного стекла с притертыми пробками в темном месте.

Поскольку раствор монохлорида иода при хранении способен не­сколько изменять свой титр, то каждый раз перед применением опреде­ляют заново его титр по стандартному раствору тиосульфата натрия.

Индикатор метода. В хлориодиметрии в качестве индикатора используют свежеприготовленный раствор крахмала.

При титровании восстановителей в растворе накапливаются иодид-ионы в соответствии с полуреакцией (1). После ТЭ первая же капля из­быточного титранта, содержащего монохлорид иода, взаимодействует с иодид-ионами по реакции (3) с образованием иода, который тотчас же в присутствии крахмала окрашивает раствор в синий цвет; титрование заканчивают.

Определение конца титрования проводят также потенциометрически.

Условия хлориодиметрического титрования. Титрование проводят в кислой, нейтральной или слабощелочной среде. В сильнощелочных растворах протекает побочная реакция:

ICl + 2OH^- = IO^- + Cl^- + H₂O

Образующиеся гипоиодид-ионы IO^- могут сами взаимодействовать с определяемым веществом-восстановителем.

В щелочной среде протекает и другая побочная реакция:

I₂ + 2OH^- = IO^- +I^-+ H₂O

с участием иода, образующегося при титровании определяемого восстанови­теля. Поэтому титрование в щелочных средах дает неточные результаты.

Применение хлориодиметрии. Метод используют для определения различных восстановителей, ряда органических лекарственных препара­тов - сульфамидных производных, барбитуратов, тиобарбитуратов, но­вокаина, риванола, других органических соединений.

При прямом титровании раствором монохлорида иода можно опре­делять ртуть(I), олово(II), мышьяк(III), сурьму(III), железо(II), иодиды сульфиты, тиоцианаты, аскорбиновую кислоту, гидразин и его производные, гидрохинон, метионин, тиокарбамид и его производные и т.д.

Дата добавления: 2014-01-04