ЈОДОМЕТРИЈА: ОСНОВЕ, РЕАКЦИЈЕ, ОПШТИ ПОСТУПАК, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2026

Иодометри је техника која квантификује волуметријски анализа уопште оксидационог средства титрацијом или индиректним јода титрације. То је једна од најчешћих редокс титрација у аналитичкој хемији. Овде су врста од највећег интереса није правилно елементарни јод, ја ₂ , али његови јодид ањони, ја ^{- који} су добри редукциона средства.

Ја ^- у присуству јаких оксидантних средстава, реагује брзо, потпуно и квантитативно, резултирајући количином елементарног јода еквивалентном количини оксидационог агенса или аналита у питању. Тако, титрацију или титрацију овај јод с редокс титрант, уобичајеније натријум тиосулфата, На ₂ С ₂ О ₃ , одређује се концентрација аналита.

Крајња тачка свих јодометријских титрација или титрација без додавања шкроба. Извор: ЛХцхеМ преко Википедије.

Горња слика приказује крајњу тачку за коју се очекује да ће се применити у јодометријским титрацијама. Међутим, тешко је утврдити када треба зауставити титрацију. То је зато што смеђа боја постаје жућкаста и то постепено постаје безбојно. Зато се користи индикатор шкроба како би се додатно истакла та крајња тачка.

Јодометрија омогућава анализу неких оксидирајућих врста као што су водоник пероксиди из масти, хипохлорит из комерцијалних избељивача или бакарни катиони у различитим матрицама.

Основе

За разлику од јодиметрије, јодометрија се заснива на врсти И ^- , мање је осетљива на диспропорционалност или трпи нежељене реакције. Проблем је што, иако је добро средство за смањивање, не постоје показатељи који би пружали крајње тачке јодиду. Због тога се елементарни јод не изоставља, већ остаје кључна тачка у јодометрији.

Дода се јодид у вишку да би се осигурало да у потпуности смањује оксидант или аналит, пореклом елементарни јод, који се раствара у води када реагује са јодидима у медијуму:

И ₂ + И ^- → И ₃ ^-

Ово ствара тријодидну врсту, И ₃ ^- , која раствора обоји смеђу боју (види слику). Ова врста реагује на исти начин као и ₂ , тако да када титрацију нестаје боје, што указује на крајњу тачку титрације са На ₂ С ₂ О ₃ (право слике).

Овај Ја ₃ ^- насловљен је да реагује на исти начин као И ₂ , па је небитно која је од две врсте написана у хемијској једначини; све док су оптерећења уравнотежена. Генерално, ова тачка изазива збуњујуће знање за полазнике јодометрије који се први пут наставе.

Реакције

Јодометрија започиње оксидацијом јодидних аниона, представљеном следећом хемијском једначином:

А _ОКС + И ^- → И ₃ ^-

Где је _ОКС оксидациона врста или аналит који се квантификује. Стога је његова концентрација непозната. Даље, ја ₂ произведена вреднована или наслов:

И ₃ ^- + држач → производ + И ^-

Једнаџбе нису уравнотежене јер желе само показати промјене кроз које јод пролази. Концентрација И ₃ ^- еквивалентна оној А _ОКС , тако да други се посредно.

Титрант мора имати познату концентрацију и квантитативно смањити јод (И ₂ или И ₃ ^- ). Најпознатији је натријум тиосулфат, На ₂ С ₂ О ₃ , чија титрација реакција је:

2 С ₂ О ₃ ^2– + И ₃ ^- → С ₄ О ₆ ^2– + 3 И ^-

Имајте на уму да се јодид поново појављује и тетратионациони анион, С ₄ О ₆ ^{2–, такође се формира} . Међутим, На ₂ С ₂ О ₃ није примарна стандард. Из тог разлога, она се мора стандардизовати пре волуметријских титрација. Њихови раствори се процењују помоћу КИО ₃ и КИ, који међусобно реагују у киселом медијуму:

ИО ₃ ^- + 8 И ^- + 6 Х ⁺ → 3 И ₃ ^- + 3 Х ₂ О

Стога, концентрација И ₃ ^{- јона} је познато, тако да је измеша са На ₂ С ₂ О ₃ да стандардизује.

Општи поступак

Сваки аналит одређен јодометријом има своју методологију. Међутим, овај одељак ће се бавити процедуром у општем смислу за извођење ове технике. Потребне количине и количине зависе од узорка, доступности реагенса, стехиометријских израчунавања или у суштини како се метода изводи.

Припрема натријум-тиосулфата

Комерцијално, ова со је у пентахидрираном облику, На ₂ С ₂ О ₃ · 5Х ₂ О. Дестилована вода са којом ће се припремити ваши раствори мора прво да се прокуха, тако да се елиминишу микроби који могу да оксидују.

Исто тако, конзерванси као што На ₂ ЦО _{додаје 3} , тако да када у контакту са киселом медијуму се ослобађа ЦО ₂ , што истискује кисеоник ваздуха и спречава ометање оксидацијом јодида.

Припрема индикатора скроба

Што је више разблажена концентрација шкроба, мање ће бити интензивна добијена тамноплава боја када је координирана са _И3 ^- . Због тога се мала количина (око 2 грама) раствара у литри вреле дестиловане воде. Раствор је мешан до бистрог.

Стандардизација натријум-тиосулфата

Када На ₂ С ₂ О ₃ је припремљен, он је стандардизован. Одређена количина КИО ₃ се стави у Ерленмеиерову тиквицу са дестилованом водом и дода се вишак КИ. Запремина од 6 М ХЦИ је додат овој балон, па се одмах титрирана са На ₂ С ₂ О ₃ раствора .

Јодометријска титрација

Стандардизовати На ₂ С ₂ О ₃ , или било који други титрант, иодометриц титрација врши. У случају аналита, уместо додавања ХЦл, Х ₂ СО _{користи 4} . Неким аналитима је потребно време да оксидују И ^- . У овом временском интервалу тиквица је прекривена алуминијумском фолијом или остављена да стоји у мраку тако да светлост не изазове нежељене реакције.

Када И ₃ ^- титрише , кафени раствор постепено претворити жућкасти, индикативни тачка додати неколико милилитара индикатора скроба. Одмах ће се формирати тамноплави скроб-јодни комплекс. Ако се дода раније, висока концентрација И ₃ ^{- ће} деградирају скроб и индикатор не би посао.

Права крајња тачка јодометријске титрације показује плаву боју, иако светлију, сличну оној у овој отопини јод-скроб. Извор: Воицу Драгос

Наставите да додајете На ₂ С ₂ О ₃ док тамноплава боја не посветли као горња слика. Таман кад раствор претвара светло љубичасте боје, титрација се зауставља и друге капи На ₂ С ₂ О _{3 се додају} да проверите тачан тренутак и запремину када се боја потпуно нестаје.

Апликације

Јодометријске титрације се често користе за одређивање хидроген пероксида присутних у масним производима; хипохлорит аниони из комерцијалних избељивача; кисеоник, озон, бром, нитрит, јодати, једињења арсена, периодати и садржај сумпор-диоксида у винима.

Референце

1. Даи, Р. и Ундервоод, А. (1989). Квантитативна аналитичка хемија. (пето издање). ПЕАРСОН Прентице Халл.
2. Википедиа. (2020). Јодометрија. Опоравак од: ен.википедиа.орг
3. Професор СД Бровн. (2005). Припрема стандардног раствора натријум-тиосулфата и
4. Одређивање хипохлорит у производу комерцијалног избељивача. Опоравак од: 1.удел.еду
5. Даниеле Навиглио. (сф) Јодометрија и јодиметрија. Федерица веб учење. Опоравак од: федерица.унина.ит
6. Барреиро, Л. и Навес, Т. (2007). Садржај и језик с интегрисаним језиком (ЦЛИЛ) Материјали из хемије и енглеског језика: Иодометријске титрације. Наставнички материјал. Опоравак од: дипосит.уб.еду