Iodometri grunnleggende, reaksjoner, generell prosedyre, bruk

De iodometri Det er en volumetrisk analyseteknikk som kvantifiserer et oksidasjonsmiddel gjennom en indirekte vurdering eller titrering med jod. Det er en av de mest tilbakevendende redoksvurderingene i analytisk kjemi. Her er arten av største interesse ikke det elementære jodet, og₂, men dets Yoduro -anioner, og^-, som er gode reduksjonsmidler.

Jeg^- I nærvær av sterke oksidasjonsmidler reagerer de raskt, fullstendig og kvantitativt, noe som forårsaker en elementær mengde jod som tilsvarer det for oksidasjonsmiddelet eller analytten i spørsmålet. Dermed verdsetter eller titler denne jod med en redokstittel, ofte natriumtiosulfat, na₂S₂ENTEN₃, Konsentrasjonen av analytten bestemmes.

Sluttpunkt for alle iodometriske verdivurderinger eller grader uten stivelse. Kilde: Lhchem via Wikipedia.

Det øvre bildet viser sluttpunktet som forventes å bli observert i iodometriske grader. Imidlertid er det vanskelig å etablere når du skal stoppe graden. Dette er fordi den brune fargen blir gulaktig, og denne blir gradvis fargeløs. Det er grunnen til at stivelsesindikatoren brukes til å fremheve enda mer nevnte sluttpunkt.

Yodometri tillater å analysere noen oksiderende arter som fetthydrogenperoksider, kommersiell blekinghypokloritt eller kobberkationer i forskjellige matriser.

[TOC]

Grunnleggende

I motsetning til jodimetri, er iodometri basert på arter i^-, mindre følsom for uforholdsmessig eller lider uønskede reaksjoner. Problemet er at selv om det er et godt reduksjonsmiddel, er det ingen indikatorer som letter sluttpoeng med jodid. Det er grunnen til at det elementære jodet ikke blir liggende til side, men forblir et nøkkelpunkt i iodometri.

Yoduro er overdreven for å sikre at det reduserer oksidasjonsmiddelet eller analytten fullstendig, opprinnelig elementært jod, som løses opp i vannet når det reagerer med yoduros på mediet:

Kan tjene deg: Utarbeidelse av løsninger: Hvordan lages det, eksempler, øvelser

Yo₂   +   Yo^-    → i₃^-

Dette stammer fra Triyoduro -arten, jeg₃^-, Hvilken fargelegger løsningen med en brun farge (se bilde). Denne arten reagerer på samme måte som i₂, Så når fargen er tittelen, forsvinner den, og indikerer sluttpunktet for titrering med Na₂S₂ENTEN₃ (Right of the Image).

Dette jeg₃^- Det er tittelen som reagerer fra den som i₂, Så det er uten betydning hvilken av de to artene som er skrevet i den kjemiske ligningen; så lenge lastene er balansert. Generelt er dette punktet vanligvis en grunn til forvirring for de som studerer iodometri for første gang.

Reaksjoner

Yodometri begynner med oksidasjon av jodidanioner, representert ved følgende kjemiske ligning:

TIL_Okse + Yo^- → i₃^-

Hvor du skal_Okse Det er den oksiderende arten eller analytten som er ønsket å kvantifisere. Hans konsentrasjon er derfor ukjent. Deretter i₂ produsert er verdsatt eller tittelen:

Yo₃^- + Titulant → Produkt + i^-

Likningene er ikke balanserte fordi de bare søker å vise endringene som jodet har lidd. Konsentrasjonen av i₃^- tilsvarer den_Okse, Så sistnevnte blir bestemt indirekte.

Titleren må ha en kjent konsentrasjon og kvantitativt redusere til jod (i₂ jeg hørte₃^-). Det mest kjente er natriumtiosulfat, na₂S₂ENTEN₃, hvis verdsettelsesreaksjon er:

2 s₂ENTEN₃^2- + Yo₃^- → S₄ENTEN₆^2- + 3 i^-

Legg merke til at Yoduro dukker opp igjen og tetrasjonsanion også dannes, S₄ENTEN₆^2-. Imidlertid NA₂S₂ENTEN₃ Det er ikke et primært mønster. Av denne grunn må det tidligere være standardisert til volumetriske verdivurderinger. Løsningene deres blir verdsatt ved hjelp av kio₃ og Ki, som i et surt medium reagerer med hverandre:

Kan tjene deg: sterk elektrolytt: konsept, egenskaper, eksempler

Io₃^- + 8 i^- + 6 timer⁺ → 3 i₃^- + 3 H₂ENTEN

Dermed konsentrasjonen av ioner I₃^- er kjent, så det er tittelen med NA₂S₂ENTEN₃ Å standardisere det.

Generell prosedyre

Hver analyt bestemt av iodometri har sin egen metodikk. I dette avsnittet vil prosedyren imidlertid bli adressert generelt for å utføre denne teknikken. De nødvendige mengder og volum vil avhenge av prøven, tilgjengeligheten av reagenser, de støkiometriske beregningene, eller i det vesentlige av måten metoden utvikler seg.

Forberedelse av natriumtiosulfat

Kommersielt er dette saltet i sin pentahydratform, na₂S₂ENTEN₃· 5H₂ENTEN. Det destillerte vannet som løsningene vil bli utarbeidet må kokes først, slik at mikrober som kan oksidere det elimineres.

På samme måte legges et konserveringsmiddel som Na lagt til₂Co₃, slik at når du er i kontakt med det libere sure mediet CO₂, som fortrenger luften og forhindrer oksygen i å forstyrre oksidasjon av jodider.

Utarbeidelse av stivelsesindikatoren

Jo mer utvannet konsentrasjon av stivelse, jo mindre intens vil den være den resulterende mørkeblå fargen når den koordineres med i₃^-. På grunn av dette oppløses en liten mengde av den samme (rundt 2 gram) i et volum av en liter hirrvient Distillert vann. Løsningen omrøres til den er gjennomsiktig.

Natriumtiosulfatstandardisering

Forberedt Na₂S₂ENTEN₃ fortsetter å standardisere det. En viss mengde kio₃ Det ligger i en Erlenmeyer -kolbe med destillert vann og et overskudd av ki tilsettes. Denne kolben tilsettes et volum ved HCl 6 m, og er umiddelbart tittelen med NA -løsningen₂S₂ENTEN₃.

Kan tjene deg: apolare molekyler

Yodometrisk grad

Å standardisere NA₂S₂ENTEN₃, eller noen annen titler, den iodometriske graden utføres. I tilfelle av analytten, i stedet for å legge til HCl HCl brukes₂SW₄. Noen analytter krever tid til å oksidere i^-. I det tidsintervallet er kolben dekket med aluminiumsfolie eller la stå i mørket slik at lyset ikke induserer uønskede reaksjoner.

Når jeg er tittelen₃^-, Den brune løsningen vil bli gulaktig, indikative punkt for å legge til noen milliliter av stivelsesindikatoren. Umiddelbart vil det mørkeblå stivelseshjelpskomplekset bli dannet. Hvis det er lagt til før, den store konsentrasjonen av i₃^- ville forringe stivelsen og indikatoren ville ikke fungere.

Det sanne sluttpunktet med en iodometrisk titrering viser en blå farge, selv om den er lettere, lik denne jod-almidon-løsningen. Kilde: Voicu Dragoș [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

NA fortsetter å bli lagt til₂S₂ENTEN₃ Inntil den mørkeblå fargen er avklart som bildet over. Akkurat når løsningen svinger fra en lys lilla farge, tilsettes graden og andre dråper Na tilsettes₂S₂ENTEN₃ For å sjekke det nøyaktige øyeblikket og volumet som fargen forsvinner fullstendig.

applikasjoner

Yodometriske grader brukes ofte for å bestemme hydrogenperoksider som er til stede i fete produkter; Hypoklorittanionene av kommersielle blekere; oksygen, ozon, brom, nitritt, yodatos, arsenforbindelser, perryodater og svoveldioksidinnhold i viner.

Referanser

1. Dag, r., & Underwood, a. (1989). Kvantitativ analytisk kjemi. (Femte utg.). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Iodometri. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Professor S. D. brun. (2005). Forberedelse av standard natriumtiosulfatoppløsning og
4. Bestemmelse av hypokloritt i et kommersielt blekemiddelprodukt. Gjenopprettet fra: 1.du.Edu
5. Daniele Naviglio. (s.F.). Iodometri og jodimetri. Federica Web Learning. Gjenopprettet fra: Federica.Unine.Punkt
6. Barreiro, l. & Skip, t. (2007). Innhold og språk Integrert læring (CLIL) Materialer i kjemi og engelsk: Iodometriske titrasjoner. Lærerens materiale. Gjenopprettet fra: diposit.Ub.Edu