Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс / Химия / Kharitonov_Yu_Ya_-_Analiticheskaya_khimia_2_chast

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
19.67 Mб
Скачать

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

1) Влияние pH среды. Перманганатометрическое титрование прово­ дят в сильно кислой среде при концентрации ионов водорода [Н30 ] = = 1—2 моль/л. Кислая среда создается введением серной кислоты. Азот­ ную кислоту применять нельзя, так как она сама является сильным окис­ лителем и может окислять определяемое вещество.

Хлороводородную кислоту в перманганатометрии также не исполь­ зуют, так как хлорид-ионы окисляются перманганат-ионами до хлора по схеме:

10СГ +2МпО; +16Н+ = 5С12 +2М п2+ + 8Н2 0 /

При этом часть титранта расходуется на окисление хлорид-ионов, что вызывает перерасход титранта и увеличивает ошибку анализа. В обыч­ ных условиях эта реакция идет медленно, однако ускоряется в присутст­ вии соединений железа(П).

В сернокислой среде указанные побочные процессы отсутствуют, поэтому перманганатометрическое титрование ведут в сернокислой среде.

2)Влияние температуры. Чаще всего перманганатометрическое оп­ ределение проводят при комнатной температуре. Исключением является реакция перманганат-иона с щавелевой кислотой и оксалатами, которую проводят при нагревании титруемого раствора.

3)Фиксация конечной точки титрования. При перманганатометри­ ческом титровании обычно не применяют посторонний индикатор, так как сам титрант — раствор перманганата калия — обладает интенсивной малиново-фиолетовой окраской. Прибавление одной избыточной капли титранта в ТЭ приводит к окрашиванию титруемого раствора в розовый цвет. Так, чтобы придать отчетливую окраску 100 мл воды достаточно прибавить всего 0 , 2 мл раствора перманганата калия с молярной концен­ трацией эквивалента 0 , 1 моль/л.

Окраска раствора в КТТ неустойчива, раствор постепенно обесцве­ чивается. Это происходит вследствие того, что избыточные перманганатионы, придающие раствору розовую окраску, взаимодействуют с образо­ вавшимися катионами марганца(И) Мп2+:

2МпО; +ЗМп2+ +Н 20 = 5Мп0 21 +4Н+

Хотя повышенная кислотность раствора способствует смещению равновесия влево, однако константа равновесия этой реакции велика и составляет ~1047. Поэтому реакция протекает даже в кислой среде. Прав­ да, скорость данной реакции в обычных условиях мала, поэтому окраска раствора в КТТ ослабляется медленно, в течение одной-двух минут. Тем не менее, указанное обстоятельство необходимо иметь в виду во избежа­ ние перетитровывания раствора.

В некоторых (редких) случаях перманганатометрическое титрование ведут очень разбавленным раствором титранта. В такой ситуации для

6 А н а H iiii' iu K a / i х и м и я К н 2

161

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

более четкого фиксирования КТТ в титруемый раствор вводят редоксиндикатор, например ферроин или N-фенилантраниловую кислоту.

4) Ход титрования. Обычно в перманганатометрии к раствору опре­ деляемого вещества медленно, по каплям прибавляют раствор титранта, для того чтобы в растворе не было локального избытка окислителя — перманганат-иона и не протекали бы побочные процессы.

Для титрования применяют бюретки со стеклянными кранами; ис­ пользование резиновых трубок исключается, так как резина взаимодейст­ вует с перманганатом калия.

Титрант метода. Титрантом метода, как уже говорилось выше, является водный раствор перманганата калия, чаще всего — с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Сам кристаллический перманга­ нат калия обычно содержит примеси диоксида марганца. Водные раство­ ры перманганата калия неустойчивы из-за склонности перманганат-ионов окислять воду по схеме

4МпО; + 2 Н2 0 = 4Мп0 2 1 +302 Т +40Н"

Хотя константа равновесия этой реакции довольно велика, однако в обычных условиях процесс протекает медленно, поэтому свежеприготов­ ленный раствор перманганата калия можно использовать некоторое вре­ мя в качестве титранта.

Разложение перманганат-ионов ускоряется на свету, при нагревании, под действием кислот и оснований, в присутствии катионов марганца(Н) Мп2+, диоксида марганца Мп02, который осаждается на стенках сосуда, образуя темный налет.

В силу указанных обстоятельств стандартный раствор перманганата калия нельзя приготовить по точной навеске. Для получения титранта вначале готовят раствор перманганата калия с приблизительной концен­ трацией, например разбавляя водой более концентрированный раствор. Поскольку дистиллированная вода всегда содержит следы различных веществ, при окислении которых перманганатом калия образуется диок­ сид марганца, то приготовленный первоначальный раствор перманганата калия следует либо прокипятить, охладить и профильтровать через стек­ лянный фильтр, либо выдержать длительное время (до нескольких не­ дель) в темном месте и затем также профильтровать через стеклянный фильтр. После этого раствор стандартизуют.

Стандартизацию раствора перманганата калия проводят по различ­ ным установочным веществам: Н2 С2 О4 ■2Н2 0 , Na2 C2 0 4, As2 0 3, KI, (NH4 )2 Fe(S0 4 ) 2 • 6H20 , по металлическому железу и т.д. Часто стандарти­ зацию проводят по стандартному раствору щавелевой кислоты на основе реакции

2МпО^ +5Н 2 С2 0 4 + 6 Н+ = 2Мп2+ +10СО2Т + 8Н20

162

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

При комнатной температуре реакция идет медленно; она ускоряется по мере накопления катализатора — катионов марганца(Н) Мп2+ (реакция — автокаталитическая). Поэтому исходный раствор щавелевой кислоты на­ гревают до ~60— 80 °С. В начале титрования горячий раствор обесцвечи­ вается медленно; при достижении определенной концентрации катионов марганца(Н) реакция протекает быстро (практически мгновенно).

Разработаны две методики стандартизации раствора перманганата калия по стандартному раствору щавелевой кислоты.

1)Медленно титруют аликвоту раствора щавелевой кислоты, нагре­ того до ~60—80 °С, до появления устойчивой розовой окраски раствора, лишь постепенно ослабевающей при стоянии раствора в течение однойдвух минут.

При этом расход титранта занижен на ~0,4% вследствие протекания побочного процесса — окисления небольшой части щавелевой кислоты кислородом воздуха.

2)К нагретому раствору щавелевой кислоты быстро прибавляют -95% требуемого объема раствора перманганата калия, нагревают смесь примерно до -60 °С и заканчивают титрование, уже медленно прибавляя оставшуюся часть стандартизуемого раствора перманганата калия до по­ лучения устойчивой розовой окраски титруемого раствора, исчезающей в течение одной-двух минут.

Данная методика позволяет получить результаты с меньшей ошибкой. Стандартизованный раствор перманганата калия хранят в темной

склянке в темном месте. Концентрацию раствора периодически проверя­ ют, поскольку по причинам, описанным выше, она несколько изменяется при хранении раствора.

Применение перманганатометрии. Перманганатометрическое титро­ вание применяют преимущественно для определения веществ, играющих по отношению к перманганат-иону роль восстановителей, таких, как Н20 2, Mg02, NaN02, металлическое железо и некоторые другие металлы, карбоно­ вые кислоты, соединения с гидразогруппами R—NH—NH—R, для опреде­ ления общей окисляемости воды и почвы (т.е. для определения суммы восстановителей, присутствующих в этих объектах).

Пероксид водорода определяют прямым титрованием в серно­ кислой среде на основе реакции

5Н20 2 + 2КМп0 4 + 3H2S04 = 2MnS04 + K2S04 + 502 + 8Н20

Титрование ведут при комнатной температуре до появления устой­ чивой розовой окраски раствора.

Поскольку растворы пероксида водорода неустойчивы, то иногда для их стабилизации перед титрованием в них вносится небольшое коли­ чество карбамида, который не мешает титрованию.

163

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

Молекула пероксида водорода в указанной реакции отдает два элек­ трона:

Н20 2-2 е = 0 2 + 2 Н \

поэтому ее фактор эквивалентности равен 1 /2 ; молярная масса эквива­ лента составляет М(’/2Н20 2) = М(Н2 0 2)/2 = 34,0147/2 = 17,0073.

Содержание металлического железа определяют следующим обра­ зом. Препарат, содержащий железо, обрабатывают разбавленной серной кислотой при нагревании на водяной бане. Металлическое железо рас­ творяется и переходит в железо(Н):

Fe + H2S04 = FeS04 + Н2

После растворения железа раствор быстро охлаждают и разбавляют водой. Отбирают аликвоту полученного раствора и определяют железо(Н) перманганатометрически прямым титрованием в серно-кислой сре­ де на основе реакции:

5Fe2+ + MnO; + 8Н+ = 5Fe3+ + Мп2+ + 4Н20

Титрование ведут при комнатной температуре до появления устой­ чивой (в течение ~1— 2 минут) розовой окраски раствора.

Поскольку один катион Fe" 4 отдает один электрон, то молярная мас­ са эквивалента железа(И) в этой реакции равна его молярной массе.

Аналогично прямым перманганатометрическим титрованием опре­ деляют железо(Н) в растворах солей железа(И).

Если анализируемый объект содержит железо(Ш), то после его рас­ творения железо(Ш) предварительно восстанавливают до железа(Н) хло­ ридом олова(Н) или металлическим цинком, либо другими восстановите­ лями, после чего железо(Н) оттитровывают раствором перманганата калия.

При наличии в растворе хлорид-ионов СГ во избежание их окисле­ ния перманганат-ионами в сернокислый раствор до проведения титрова­ ния вводят смесь серной, ортофосфорной кислот и сульфата марганца (смесь Рейнгарда-Циммермана). В присутствии этой смеси затормажива­ ется окисление хлорид-ионов (по сравнению с протеканием основной реакции), железо(Ш) связывается в бесцветные устойчивые фосфатные комплексы, что повышает полноту протекания основной реакции и уст­ раняет желтую окраску аквакомплексов железа(Ш).

В основе определения нитритов лежит реакция

5NO;+2MnO;+6H+ = 2Mn2+ +5NO, +ЗН20

Поскольку нитрит-ион неустойчив в кислой среде и разлагается по схеме

N O ; + H + = H N O 2

2HNO, = N j0 3+ Н20

N 2O 3 = N O + N O 2

164

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

то аликвоту стандартизованного сернокислого раствора перманганата калия титруют нейтральным раствором нитрита натрия NaN02 до обес­ цвечивания титруемого раствора в соответствии с реакцией

5NaN02 + 2КМп0 4 + 3H2 S04 = 2MnS04 + 5NaN03 + K2 S04 + 3H20

В данном случае собственно титрантом является анализируемый рас­ твор нитрита натрия, а не стандартизованный раствор перманганата калия.

Нитрит-ион в этой реакции отдает два электрона:

NOj -2 е + Н20 = NOj +2Н+,

поэтому фактор эквивалентности нитрит-иона здесь равен 1 /2 , а молярная масса эквивалента нитрита натрия равна

M(‘/2NaN02) = M(NaN02)/2 = 68,9953/2 = 34,4976 г/моль.

Нитрит натрия можно определять также методом обратного титро­ вания. К аликвоте нейтрального раствора нитрита натрия прибавляют избыток (по сравнению со стехиометрическим количеством) раствора перманганата калия, серную кислоту и оставляют на некоторое время. Нитрит натрия окисляется до нитрата, а избыток перманганата калия, не вступивший в реакцию с нитрит-ионами, определяют либо титрованием раствором соли Мора (содержащем железо(И)), либо методом замести­ тельного иодометрического титрования. В последнем случае к раствору прибавляют избыток иодида калия. Иодид-ионы окисляются пермангана­ том калия до иода:

Ю Г+2М пО;+16Н+ = 512 +2Мп2+ +8Н20

Иод, образовавшийся в количестве, эквивалентном количеству избы­ точного перманганата калия, оттитровывают стандартным раствором тиосульфата натрия:

12 + 2Na2 S20 3 = 2Nal + Na2 S4 C>6

Пероксид магния M g02 также определяют прямым перманганато­ метрическим титрованием на основе реакции

5MgOz + 2MnO“ + 16Н+ = 5Mg2+ + 2 Мп2+ + 5 0 2 +8Н20

Для проведения анализа навеску препарата, содержащего не менее 25% пероксида магния, растворяют в разбавленной серной кислоте и титруют раствором перманганата калия до появления розовой окраски титруемого раствора.

Перманганатометрию применяют для определения не только восста­ новителей, но и окислителей, используя обратное титрование.

Так, например, можно определять дихромат-ионы. Для этого к аликвоте анализируемого раствора дихромата калия К2Сг2 0 7 прибавляют известное количество раствора FeS04, избыточное по сравнению со стехиометриче­ ским количеством. При этом железо(Н) окисляется до железа(Ш):

165

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

Сг20 2~ + 6 Fe2+ +14Н+ = 6 Fe3+ +2Сг3+ +7Н20

Избыток непрореагировавшего железа(Н) оттитровывают стандарт­ ным раствором перманганата калия по реакции, описанной выше.

Общая оценка перманганатометрического титрования. Перманганатометрия — один из самых распространенных методов ОВ титрова­ ния. Метод обладает рядом достоинств: титрование проводится без по­ стороннего индикатора, в широком диапазоне изменения pH раствора; высо­

кое значение стандартного ОВ потенциала редокс-парй Мп04 ,Н+|Мп2+ позволяет определять большое число веществ; перманганат калия досту­ пен и сравнительно недорог.

К недостаткам перманганатометрии относятся: невозможность при­ готовления стандартного раствора титранта по точной навеске, его неста­ бильность при хранении, необходимость строгого соблюдения условий проведения титрования, регламентируемых соответствующей аналитиче­ ской методикой.

4.9. Дихроматометрическое титрование

Дихроматометрическое титрование, или дихроматометрия, — ме­ тод определения веществ, основанный на реакции их окисления дихро­ мат-ионами. Метод — фармакопейный.

Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция

Сг2 0 , + 6 е + 14Н+ =2Сг3++7Н20

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары Сг2 0 2~,Н+|Сг3+ равен при

комнатной температуре £° = 1,36 В, т.е. имеет довольно высокое значе­ ние, поэтому дихромат-ионы способны окислять в кислой среде целый ряд веществ-восстановителей.

Реальный ОВ потенциал редокс-пары Сг2 0 2”,Н +|Сг3+ возрастает с

повышением концентрации ионов водорода в соответствии с уравнением Нернста:

£ = £° + (0,059/6) lg([Cr20 2~][H+]u /[Cr3t]2),

вследствие чего окислительная способность дихромат-иона увеличивает­ ся с понижением pH среды. Поэтому дихроматометрическое титрование обычно проводят в сильнокислых растворах.

Кислую среду можно создавать, прибавляя не только серную, но также ортофосфорную или хлороводородную кислоту; при концентраци­ ях НС1, не превышающих 2 моль/л, хлорид-ионы не окисляются дихро­ мат-ионами. При более высокой концентрации НС1 в растворе или при

166

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

повышении температуры возможно частичное окисление хлорид-ионов дихромат-ионами до хлора, поэтому в этих условиях дихроматометриче­ ское титрование в присутствии хлорид-ионов не проводят.

Титрант метода. Титрантом метода является водный раствор ди­ хромата калия К2 СГ2 О7 , чаше всего с молярной концентрацией эквива­ лента 0,1 моль/л. Титрант готовят по точной навеске дихромата калия высокой степени чистоты, предварительно дважды перекристаллизованного из воды и затем высушенного при ~ 150—200 °С. При хранении в закрытой емкости в темном месте раствор дихромата калия стабилен и не изменяет свой титр в течение длительного времени.

Фактор эквивалентности дихромата калия в соответствии с вышенаписанной полуреакцией равен 1 /6 ; молярная масса эквивалента составляет

Af(V6 К2 Сг2 0 7) = М(К2 Сг2 0 7)/6 = 294,185/6 = 49,031 г/моль.

Определение конечной точки титрования. Водные растворы ди­ хромата калия имеют оранжевую окраску, однако ее интенсивность не­ достаточна для надежного определения изменения цвета титруемого рас­ твора в ТЭ. К тому же в ТЭ присутствуют катионы Сг3+, образовавшиеся при восстановлении дихромат-иона и обладающие зеленой окраской, что также затрудняет определение изменения цвета титруемого раствора в ТЭ. Поэтому дихроматометрическое титрование обычно проводят в при­ сутствии редокс-индикаторов — дифениламина, дифениламинсульфоновой кислоты, N-фенилантраниловой кислоты.

Применение дихроматометрии. Прямым дихроматометрическим титрованием можно определять ряд восстановителей, таких, как железо(Н) (включая определение ферроцианидов, содержащих ферроцианид-ион [Fe(CN)6]4"), сульфиты, иодиды, арсениты, аскорбиновую кислоту, мета­ нол, суммы окисляющихся веществ в воде и почве и т.д.

Методом обратного титрования определяют некоторые окислители. Так, определение железа(Н) ведут прямым титрованием аликвоты

анализируемого раствора стандартным раствором дихромата калия в ки­ слой среде на основе реакции

6 Fe2+ + Cr2 0 2- +14Н+ = 6 Fe3+ +2Сг3+ +7НгО

При обратном дихроматометрическом определении окислителей, та­ ких, как нитраты, хлораты, перманганаты и др., поступают следующим образом.

К аликвоте анализируемого раствора, содержащего определяемый окислитель, прибавляют известный избыток титрованного раствора железа(Н). При этом железо(Н) окисляется до железа(Ш), на что расходуется весь окислитель, присутствовавший в анализируемом растворе. Избыток непрореагировавшего железа(Н) оттитровывают стандартным раствором дихромата калия, часто — в присутствии ортофосфорной кислоты для

167

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

связывания образующегося железа(Ш) в фосфатные комплексы, вследст­ вие чего реакция протекает с большей полнотой, а желтая окраска аква­ комплексов железа(Ш) исчезает.

Так можно определять нитраты:

NO" + 3Fe2+ +4Н+ = 3Fe3+ + N 0 + 2H20

Избыток железа(Н) оттитровывают раствором дихромата калия:

6 Fe2+ + Cr2 0 2~ +14FT = 6 Fe3+ +2Сг3+ +7Н20

избыток

Аналогично определяют хлораты:

CIO” + 6 Fe2+ + 6 Н+ = 6 Fe3+ +СГ +ЗН20

6 Fe2+ + Сг2 0 2 +14Н+ = 6 Fe3+ +2Сг3+ +7Н20

избыток

Методом обратного титрования определяют и некоторые восстано­ вители, которые медленно реагируют с раствором дихромата калия. Так, например, при определении гидрохинона к аликвоте анализируемого рас­ твора, содержащего гидрохинон, прибавляют известный избыток раство­ ра дихромата калия и оставляют на некоторое время. Затем избыточный дихромат калия оттитровывают раствором, содержащим железо(И).

Общая оценка метода. Дихроматометрия в сравнении с перманганатометрией обладает как некоторыми преимуществами, так и недостат­ ками.

К преимуществам можно отнести то, что стандартный раствор титранта готовится по точной навеске и не требует последующей стандарти­ зации; титрант стабилен даже при длительном хранении; титрование можно проводить в соляно-кислой среде.

Недостатки: несколько меньший по сравнению с перманганат-ионом стандартный ОВ потенциал редокс-пары и в связи с этим более ограни­ ченная возможность определения восстановителей; менее удобная фик­ сация КТТ, необходимость использования редокс-индикаторов.

4.10. Иодиметрия, иодометрия

Иодиметрия (иодиметрическое титрование) — метод определения восстановителей прямым титрованием стандартным раствором иода.

Иодометрия (иодометрическое титрование) — метод определения окислителей косвенным титрованием заместителя — иода — стандарт­ ным раствором тиосульфата натрия.

Иногда (довольно часто) оба метода объединяют под одним общим названием — иодиметрия, или иодиметрическое титрование (iodimetric

168

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

titration) и формулируют следующим образом: это титрование раство­ ром иода или раствора иода (обычно 1 “).

В некоторых случаях, напротив, оба метода объединяют под общим названием иодометрия.

Мы далее будем придерживаться традиционного деления методов на иодиметрию и иодометрию.

4.10.1. Иодиметрия

Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция восстанов­ ления трииодид-иона:

I" + 2е = ЗГ

Стандартный ОВ потенциал редокс-пары 1~|ЗГ при комнатной температуре равен £° = 0,545 В, т.е. имеет не очень высокое значение.

Формально считается, что окислителем является молекулярный иод 12:

1,+2е = 2Г

Однако иод малорастворим в воде (не более 0,001 моль/л), но растворяет­ ся в присутствии иодид-ионов с образованием трииодид-иона:

12+ . Г = 1 -

Поэтому для титрования применяют раствор иода в растворе иодида ка­ лия KI, когда иод присутствует преимущественно не в форме молекуляр­ ного иода, а в виде трииодида калия К13.

При составлении же химических уравнений соответствующих ОВ реакций для простоты записывают (и мы будем поступать так же) не формулу трииодид-иона, а формулу молекулярного иода, что не приво­ дит к недоразумениям, если ясно, о чем идет речь. Поэтому в дальней­ шем мы везде будем говорить об участии иода в реакциях, независимо от того, что в действительности иод реагирует в форме трииодид-иона.

Поскольку в ОВ полуреакции участвуют два электрона, п = 2, то фактор эквивалентности для иода равен 1 lz = 1/2, молярная масса эквива­ лента Л/('/2 12) = М(12)/2 = 126,9047 г/моль; молярная концентрация с(12) и молярная концентрация эквивалента с(‘/2 12) связаны соотношением с(1 2) =

=0 , 5 с ( ' / 2 12 ) .

Поскольку стандартный ОВ потенциал редокс-пары 12 | ЗГ невелик,

то раствор иода — менее эффективный окислитель, чем растворы пер­ манганата калия или дихромата калия. Им можно титровать восстанови­ тели, у которых стандартный ОВ потенциал редокс-пары меньше ~0,2 В. Иодиметрически можно определять Na2 S2 0 3, SnCl2, Na2 S03, Cu2 Cl2 и др.

169

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ__________________ М М А им .И .М . Сеченова

Харитонов Ю.Я. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. АНАЛИТИКА. Кн. 2

Титрант метода. Титрантом метода служит раствор иода в раство­ ре иодида калия обычно с молярной концентрацией эквивалента с(‘/2 12) = = 0 , 1 или 0 , 0 1 моль/л.

Раствор титранта готовят по точной навеске с использованием пред­ варительно сублимированного кристаллического иода марки «х.ч.».

На практике для получения раствора иода с молярной концентраци­ ей эквивалента 0,1 моль/л растворяют 13 г кристаллического иода в 50 мл водного раствора, содержащего 36 г иодида калия, в мерной колбе вме­ стимостью 1 л и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

Затем раствор чаще всего стандартизуют по тиосульфату натрия Na2 S2 0 3 прямым титрованием аликвоты 0,1 моль/л стандартного раствора тиосульфата натрия стандартизуемым раствором иода в присутствии ин­ дикатора — свежеприготовленного раствора крахмала — до появления устойчивой синей окраски титруемого раствора от одной капли раствора.

Растворы иода неустойчивы и изменяют свой титр при хранении вследствие летучести иода, его способности окислять различные органи­ ческие вещества, следы которых могут присутствовать в воде, из которой готовится раствор титранта, а также окисления иодид-ионов кислородом воздуха по схеме

4Г + 0 2 + 4Ы = 212 +2Н20

В последнем случае титр раствора иода при стоянии увеличивается. Поэтому стандартизованные растворы иода (в растворе иодида ка­

лия) хранят в темных, плотно закрытых склянках из темного стекла, в темном месте, на холоду (в условиях холодильника).

Концентрацию раствора иода проверяют каждый раз перед его при­ менением.

Более разбавленные растворы иода с молярной концентрацией экви­ валента 0 , 0 1 моль/л готовят, разбавляя в 1 0 раз дистиллированной водой раствор с молярной концентрацией эквивалента 0 , 1 моль/л, приготовлен­ ный, как описано выше. Разбавленные растворы иода не подлежат дли­ тельному хранению как титранты.

Стандартизация раствора иода по оксиду мышьяка(Ш). Раствор иода часто стандартизуют по оксиду мышьяка(Ш) или по раствору тио­ сульфата натрия, как описано выше.

При стандартизации по оксиду мышьяка(Ш) навеску As2 0 3 раство­ ряют в ~ 0,1 моль/л растворе гидроксида натрия. Протекает реакция с об­ разованием арсенит-ионов:

AS20 3 +60Н" = 2As03" +3H,0

Поскольку в щелочной среде соединения мышьяка(Ш) легко окис­ ляются кислородом воздуха до соединений мышьяка(У), то полученный раствор арсенита натрия немедленно подкисляют раствором HCI, в ре­

по