Иодометрические определения

Приготовление раствора Na₂S₂O₃. Приготовить титрованный раствор тиосульфата натрия по точной навеске нельзя, так как Na₂S₂O₃-5H₂O не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к веществам, из которых готовят раствор по точно взятой навеске. Кроме того, свежеприготовленный раствор тиосульфата в первое время изменяет титр. Причиной изменения титра является разложение тиосульфата под действием микроорганизмов. Тиосульфат реагирует также с оксидом углерода (IV), содержащимся в воде, поэтому для приготовления раствора тиосульфата натрия берут дистиллированную воду, свежепрокипяченную и охлажденную.

Для приготовления приблизительно 0.1 моль/л раствора на технических весах отвешивают нужное количество тиосульфата натрия Na₂S₂O₃-5H₂O (из расчета 24.8 г на 1 л раствора) и эту навеску растворяют в соответствующем количестве воды. К раствору добавляют 0.2 г Na₂CO₃ на каждый литр раствора. В присутствии Na₂CО₃ титр раствора будет устойчивым. Раствор оставляют стоять в темном месте в хорошо закрытой посуде 5—6 дней. После этого можно определять титр раствора. Необходимо помнить, что титр Na₂S₂O₃ медленно уменьшается и время от времени его необходимо проверять.

Приготовление раствора К₂Сг₂О₇. Для приготовления раствора берут перекристаллизованный и зысушенный при 150°С реактив. Навеску К₂Сг₂О₇ 0.4904 г, взятую на аналитических весах, тщательно переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в небольшом количестве воды, доводят раствор водой до метки, закрывают колбу пробкой и перемешивают раствор, переворачивая колбу 12—15 раз. Полученный раствор точно 0.1 моль/л.

Приготовление индикатора. Одним из условий точного определения является правильно приготовленный раствор крахмала. Отвешивают 0.5 г «растворимого» крахмала и тщательно растирают его с небольшим количеством воды. Полученную смесь вливают в 100 мл кипящей воды и кипятят еще 2—3 мин. После охлаждения прозрачный раствор сливают в склянку с притертой пробкой.

Раствор крахмала быстро портится. Если окраска крахмала с иодом получается не синей, а фиолетовой или буроватой, он испорчен и в качестве индикатора не пригоден.

Определение концентрации Na₂S₂O₃ по дихромату калия. В конической колбе вместимостью 250 мл растворяют 1 г сухого иодида калия KI (навеску берут на технохимических весах) в 20 мл дистиллированной воды. Можно взять 20 мл 5% раствора иодида калия, но раствор должен быть свежеприготовленным и бесцветным. Прибавляют 15 мл H₂SO₄ (1:8) или 20 мл НС1 (1:3). Раствор после прибавления кислоты должен оставаться бесцветным.

После этого в коническую колбу к смеси иодида калия и кислоты добавляют пипеткой 10 мл приготовленного в мерной колбе дихромата калия. Обмывают стенки колбы водой, раствор перемешивают, накрывают часовым стеклом и дают постоять 5 мин для того, чтобы реакция полностью прошла. Колба с реакционной смесью должна стоять в затемненном месте.

Затем снимают часовое стекло, ополаскивают его над колбой дистиллированной водой, разбавляют раствор водой приблизительно до объема 80—90 мл и титруют выделившийся иод раствором тиосульфата.

Когда окраска раствора станет бледно-желтой с зеленым оттенком, прибавляют 2 мл раствора крахмала и продолжают медленно титровать до перехода синей окраски раствора в светло-зеленую (окраска ионов Сг³⁺). Титрование повторяют 3 раза, записывают результаты и рассчитывают молярную концентрацию эквивалента раствора тиосульфата натрия, титр по иоду.

Определение свободного иода в растворе. Определяемый раствор иода помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят водой до метки. 10 мл этого раствора пипеткой Мора переносят в коническую колбу и разбавляют водой до объема 60 — 70 мл. Титруют раствором тиосульфата. Когда смесь в колбе станет светло-желтой, добавляют 2 мл раствора крахмала и продолжают медленно титровать до исчезновения синей окраски. Получив 2 — 3 сходящихся результата, рассчитывают содержание иода в растворе.

где С_э- молярная концентрация эквивалента тиосульфата натрия моль/л; М_э- молярная масса эквивалента раствора йода, г/моль; V_{титранта} - объем раствора тиосульфата натрия, мл; Кп — поправочный коэффициент; V₁ — объем йода первого разведения, мл;V_колбы - объем алкиквотной части разведения, мл; а - объем йда, взятый для определения, мл.