Определение кислот.

Этот метод основан на использовании реакции иодида калия с иодатом, т.е. косвенным методом титрования. Например:

HCl+KI+KIO₃→I₂+H₂O+KCl

2IO₃^-+ 12H⁺+10e→I₂⁰+ 6H₂O| 1

2I^-+2e=I₂⁰| 5

IO₃^-+ 5I^-+ 6H⁺→ 3I₂+ 3H₂O

Количество выделившегося иода эквивалентно количеству ионов водорода. Количества KIиKIO₃взяты с избытком, сюда же добавляют исследуемый растворHCl. Выделившийся иод оттитровывают растворомNa₂S₂O₃∙5H₂O.

I₂+ 2Na₂S₂O₃ = 2NaI+Na₂S₄O₆

Метод применим для кислот: муравьиной, аскорбиновой, малеиновой, щавелевой, а также кислот, содержащихся в пищевых продуктах: соках, винах, маслах, жирах. Метод определения кислот иодометрически отличается большей точностью, чем кислотно-основной. Точность в иодометрии 10^-8г/л, в нейтрализации 10^-4г/л.

Приготовление рабочих растворов.

Рабочими растворами данного метода являются титрованные растворы иода и тиосульфата натрия. Основная реакция:

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

1 | 2S₂O₃^2- -2e = S₄O₆^2-

1 | I₂ + 2e = 2I^-

Э(I₂) =М(I₂) /2 =127 г/моль

Э(Na₂S₂O₃∙5Н₂О) =М(Na₂S₂O₃∙5Н₂О) /2 =248 г/моль

Рабочий раствор иодаготовят по точной навеске иода. Устанавливают концентрацию раствора иода по титрованному раствору тиосульфата натрия. Иод плохо растворим в воде, поэтому его обрабатывают растворомKIдля образования растворимого комплекса:

I₂+KI↔K[I₃]

Рабочий раствор тиосульфата натрияприготовить точно нельзя, т.к. он неустойчив в хранении. Точную его концентрацию устанавливают по х.ч. растворуK₂Cr₂O₇ илиKIO₃.

В качестве индикатора применяют 5% раствор крахмала.

При титровании иодом в присутствии крахмала конец реакции определяют по появлению синей окраски, не исчезающей от одной лишней капли раствора иода. Можно титровать раствор иода тиосульфатом до обесцвечивания синего раствора от одной капли Na₂S₂O₃∙5Н₂О. В этом случае крахмал добавляют в конце титрования, когда раствор имеет соломенно-желтую окраску.

Крахмал не растворяется в воде. Однако нагреванием взвеси его до кипения удается получить коллоидный раствор, который и используется в иодометрии. Чувствительность крахмала к водному раствору иода довольно велика, но она еще более увеличивается в присутствии иодида калия. Поэтому считают, что крахмал образует адсорбционное соединение синего цвета в присутствии полииодид-иона [I₃]^-.С повышением температуры чувствительность иод-крахмальной реакции сильно снижается.

Условия проведения иодометрии.

1. Титрование ведут на холоду, т.к. иод - летучее вещество и к тому же чувствительность крахмала понижается с повышением температуры.

2. Иодометрическое определение нельзя проводить проводить при рН>7, т.к. иод реагирует с ОН^-группами:

I₂+2OH^-=IO^-+I^-+H₂O

3. Растворимость I₂мала в воде, поэтому при иодометрических определениях окислителей, кислот необходимо применять избытокKI, который способствует ускорению реакции и более полному течению ее в нужном направлении:

I₂+KI↔K[I₃]

Лабораторная работа. Определение активного хлора в растворе хлорной воды методом иодометрии. Определение активного хлора в белильной извести методом иодометрии.

Цель занятия– Научиться количественно определять содержание окислителей методом иодометрии.

Учебно-целевые вопросы:

1. Основная реакция метода.

2. Рабочие растворы и индикаторы.

3. Определение восстановителей прямым и обратным титрованием.

4. Определение окислителей и кислот косвенным титрованием.

5. Применение метода в санитарно-гигиенических исследованиях(определение иодного числа жира и кислот в пищевых продуктах).

Реактивы.

- рабочий 0,02 н раствор тиосульфата натрия

- 10% раствор иодида калия

- 4н раствор соляной кислоты

- 5% раствор крахмала

Белильная известь является одним их самых сильных окислителей, поэтому она применяется как дез. средство во всех мед. учреждениях (мытье полов, стен, посуды ит.д.).

Белильная известь представляет собой смесь хлоридов, гипохлоритов, состав которой выражается формулой CaOCl₂. В кислой среде белильная известь выделяет свободный «активный хлор», который при обработке белильной извести иодидом калия окисляет иодид-ионы:

CaOCl₂ + 2H⁺→ Ca²⁺ + Cl₂ + H₂O

Cl₂ + 2I^- →2Cl^- + I₂

Cуммарно оба процесса выражаются следующим уравнением:

CaOCl₂ + 2H⁺ +2I^-→ Ca²⁺ +I₂ + H₂O +2Cl^-

Количество выделившегося иода эквивалентно количеству «активного хлора». Выделившийся иод затем оттитровывают тиосульфатом натрия:

I₂+ 2S₂O₃^2- = 2I^-+S₄O₆^2-

Затраченное количество тиосульфата натрия косвенно эквивалентно количеству «активного хлора».

n(Cl₂) = n(I₂) = n(Na₂S₂O₃)