Сущность способа обратного титрования

К точно измеренному объему стандартного раствора J2, взятому в избытке, добавляют кислоту (HCl или H2SO4) и аликвоту (объем пипетки) анализируемого восстановителя. При этом часть стандартного раствора J2 вступает в реакцию с анализируемым восстановителем, полностью окисляя его, а другая избыточная часть (остаток) стандартного раствора J2 остается в растворе без изменения. Затем остаток стандартного раствора J2 оттитровывают стандартным раствором тиосульфата натрия.

 

ПРИМЕРЫ

 

1. Анализ технического сульфита натрия

 

Химическая сущность

 

1) Na2SO3 + J2 + H2O = Na2SO4 + 2HJ + [J2]

остаток

 


1 SO32- + H2O - 2e- = SO42- + 2H+
1 J2 + 2e- = 2J-
  SO32- + J2 + H2O = SO42- + 2H+ + 2J-

 

j 0 SO42- / SO32- = + 0,17 B

 

j 0 J2 / 2J- = + 0,536 B

 

Dj = 0,536 - 0,17 = 0,366 B

 

2) J2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaJ

остаток

 


1 J2 + 2e- = 2J-
1 2S2O32- - 2e- = S4O62-
  2S2O32- + J2 = S4O62- + 2J-

 

j 0 J2 / 2J- = + 0,536 B

 

j 0 S4O62- / 2S2O32- = + 0,09 B

 

Dj = 0,536 - 0,09 = 0,446 B

 

 

 

2. Анализ технического сульфида натрия

 

Химическая сущность

 

1) Na2S + J2 = S ¯ + 2NaJ + [J2]

 

 

остаток


1 S2- - 2e- = S
1 J2 + 2e- = 2J-
  S2- + J2 = S ¯ + 2J-

 

j 0 S / S2- = - 0,464 B

 

j 0 J2 / 2J- = + 0,536 B

 

Dj = 0,536 + 0,464 = 1,00 B

 

2) J2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaJ

остаток

 


1 J2 + 2e- = 2J-
1 2S2O32- - 2e- = S4O62-
  2S2O32- + J2 = S4O62- + 2J-

 

j 0 J2 / 2J- = + 0,536 B

 

j 0 S4O62- / 2S2O32- = + 0,09 B

 

Dj = 0,536 - 0,09 = 0,446 B

 

 

 

7.3. Условия титрования восстановителей

 

1. Иод – летучее вещество, поэтому титрование в этом методе проводят без нагревания. Это необходимо также и потому, что с повышением температуры понижается чувствительность крахмала как индикатора.

 

2. Иодометрическое титрование нельзя проводить в щелочной среде, т.к. иод реагирует со щелочами с образованием гипоиодида.

 

J2 + 2NaOH = NaJO + NaJ + H2O

гипоиодид натрия

 


1 J0 + 1e- = J-
1 J0 + 2OH- - 1e- = JO- + H2O
  J2 + 2OH- = J- + JO- + H2O

 

рН раствора не должен превышать 9.

 

3. Иодометрическое титрование нельзя проводить в кислой среде, т.к. будет разлагаться тиосульфат натрия

 

Na2S2O3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 ­ + S ¯ + H2O

 

Поэтому перед титрованием раствор разбавляют дистиллированной водой.

 

4. Так как реакция между раствором восстановителя и J2 протекает медленно, то приступать к титрованию избытка J2 следует спустя некоторое время..

 

5. Смесь (восстановитель + раствор иода) перед титрованием помещают в темное место, закрыв колбу для титрования часовым стеклом, т.к. иод летуч, а свет в кислой среде ускоряет побочную реакцию (окисление J- до J2 кислородом воздуха).

 

4KJ + O2 + 4HCl = 2J2 + 4KCl + 2H2O

 

1 O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
2 2J- - 2e- = J2
  4J- + O2 + 4H+ = 2J2 + 2H2O

 

8. Расчеты в иодометрическом методе анализа