Иодометрия

Стандарт-титр для иодометрии

Иодометрия — титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанный на реакциях окисления-восстановления (разновидность оксидиметрии) с участием иода или иодида калия:

$I_{\mathsf{3}}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{e}}^{\mathsf{-}}\mathsf{\rightleftarrows }\mathsf{3}{\mathsf{I}}^{\mathsf{-}}$

Стандартный электродный потенциал данной реакции составляет +0,545 В.

Для реакции

${\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{e}}^{\mathsf{-}}\mathsf{\to }\mathsf{2}{\mathsf{I}}^{\mathsf{-}}$

стандартный электродный потенциал составляет +0.536 В.

Прямое иодометрическое титрование непосредственно раствором I₂ может быть использовано, в частности, для титрования восстановителей в присутствии избытка KI:

Этим способом определяют концентрацию As(III), Sn(II), Sb(III), сульфидов, сульфитов, тиосульфатов и др.:

$\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{I}$

Возможно также определение восстановителей с избытком иода, непрореагировавшее количество которого определяется титрованием тиосульфата натрия.

Косвенное иодометрическое титрование используется для титрования окислителей; в этом случае определяемые вещества взаимодействуют с избытком KI с образованием иода, который оттитровывается раствором тиосульфата натрия. Этот способ используется для определения концентрации Cu(II), H₂O₂, Br₂, BrO₃^-, ClO^-

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{I}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{6}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{I}$

Иодометрический метод анализа используется также для определения концентрации ионов H⁺:

$\mathsf{I}{O}_{\mathsf{3}}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{I}}^{\mathsf{-}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}^{\mathsf{+}}\mathsf{\to }\mathsf{3}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Иодометрический метод анализа является также основой метода Фишера по определению воды в органических растворителях.

Определение конечной точки титрования

Наиболее распространённым индикатором для определения конечной точки титрования служит крахмал, который образует с иодом ярко окрашенный аддукт темно-синего цвета. Другими индикаторами служат кумарин, производные α-пирона. Конечную точку титрования определяют также при помощи физико-химических методов анализа — потенциометрически, амперометрически и др.

Погрешности в определении конечной точки титрования связаны с летучестью иода, возможностью изменения концентрации иодида калия вследствие его окисления кислородом воздуха, разложения тиосульфата натрия в кислой среде или протекания реакции тиосульфата натрия с иодом в щелочной среде по иному механизму реакции.

Литература

• Золотов Ю. А., Вершинин В. И. История и методология аналитической химии. — М.: Академия, 2007. — 463 с. — ISBN 978-5-7695-3581-9.
• Петрашень В. И. Объемный анализ. — М.—Л.: Госхимиздат, 1946. — 292 с.
• Сабадвари Ф., Робинсон А. История аналитической химии. — М.: Мир, 1984. — 304 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.