1.3.2. Иодометрия

В основе иодометрических определений лежит полуреакция:

I₂ + 2ē ↔ 2I^- φºI2/2I^¯ = 0,545 В

Судя по численному значению стандартного потенциала пары I₂/2I^- (0,545 В), свободный иод в растворе является окислителем средней силы, а иодид ион I^- - восстановителем средней силы. Поэтому в объемном анализе используют и окислительные свойства иода и восстановительные иодида.

Восстановители (φº<0,545В) определяют методом прямого титрования с использованием в качестве рабочего раствора иода.

Окислители (φº>0,545 В) определяются методом заместительного титрования, при котором окисляется иодид с последующим титрованием выделившегося свободного иода. Рабочим раствором в этом случае является тиосульфат натрия. При определении окислителей для увеличения разности рабочих потенциалов используют кислую среду и значительный избыток иодида калия.

В качестве индикатора в иодометрии используют свежеприготовленный 1%-ный раствор крахмала. При определении окислителей крахмал следует добавлять в титруемый раствор тогда, когда основное количество иода уже оттитровано, иначе крахмал дает настолько прочное соединение с избытком иода, что наблюдается перерасход рабочего раствора тиосульфата натрия.

Вопросы для самоподготовки.

1. Какое вещество является рабочим раствором при определении восстановителей в иодометрии?

2. Какой индикатор используют в иодометрии? Можно ли его отнести к окислительно-восстановительным индикаторам?

3. Какое вещество является рабочим раствором при определении восстановителей в иодометрии?

4. Какими методами титрования проводится иодометрическое определение окислителей и восстановителей?

5. Сущность метода иодометрии. Реакции лежащие в основе этого метода.

6. Можно ли приготовить рабочий раствор тиосульфата натрия из точно взятой навески? Почему?

7. Раствор какого вещества используют для установки титра раствора тиосульфата натрия? Приведите уравнение реакции.

8. Определить молярную концентрацию эквивалентов йода в растворе, если на титрование 10 мл его пошло 12 мл раствора с молярной концентрацией эквивалентов тиосульфата натрия 0,05 моль/л.

9. Сколько надо взять пятиводного тиосульфата натрия для приготовления 5 л раствора, 1 мл которого соответствовал бы 0,01 г иода?

10. На титрование навески иода массой 0,1065 г, растворенной в произвольном объеме воды, затрачено 42,07 мл раствора тиосульфата натрия. Вычислить титр раствора тиосульфата натрия, а так же его титр по иоду.

12. Рассчитать титр по иоду раствора бихромата калия, для приготовления которого в 1000 мл воды было растворено 5,20 г K₂Cr₂O₇.

Лабораторная работа №8 "Установка титра раствора тиосульфата натрия по бихромату калия"

Стандартизацию раствора Na₂S₂O₃ следует проводить спустя пять дней после его приготовления.

При стандартизации раствора тиосульфата натрия в качестве рабочего раствора применяют стандартный раствор бихромата калия, используя метод титрования заместителя, то есть сначала действуют на смесь KI и H₂SO₄ точно измеренным объемом титрованного раствора K₂Cr₂O₇. При этом бихромат замещается эквивалентным количеством иода, который далее оттитровывается исследуемым раствором тиосульфата.

K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 3I₂ + 7H₂O

I₂ + 3Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆