一.方法概要
1.原理:碘量法是利用的I2氧化性和I-的还原性为基础的一种氧化还原方法.
基本半反应:I2+ 2e⇌2I-
I2的S小:20℃为1.33´10-3mol/L
而I2(水合)+ I-⇌I3-(配位离子)K= 710
过量I-存在时半反应:I3-+ 2e⇌3I-
2.滴定方式
(1)直接滴定法——碘滴定法
I2是较弱的氧化剂,凡是E0’(E0) <的物质都可用标准溶液直接滴定:
S2-、S2O32-、SO32-、As2O3、Vc等
滴定条件:弱酸(HAc,pH =5)弱碱(Na2CO3,pH =8)性溶液中进行。
若强酸中:4I-+ O2(空气中)+ 4H+⇌2I2+ H2O
若强碱中:3I2+ 6OH-⇌IO3-+ 5I-+ 3H2O
(2)间接碘量法——滴定碘法
I-是中等强度的还原剂。主要用来测定:E0’(E0) <的氧化态物质:
CrO42-、Cr2O72-、H2O2、KMnO4、IO3-、Cu2+、NO3-、NO2-
例:Cr2O72-+ 6I-+14H++6e⇌2Cr3++3I2+7H2O
I2+ 2 S2O32-⇌2I-+ S4O62-
在一定条件下,用I-还原氧化性物质,然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的碘。
(此法也可用来测定还原性物质和能与CrO42-定量生成沉淀的离子)
间接碘量法的反应条件和滴定条件:
①酸度的影响—— I2与Na2S2O3应在中性、弱酸性溶液中进行反应。
若在碱性溶液中:S2O32-+ 4I2+ 10 OH-⇌2SO42-+ 8I-+ 5H2O
3I2+ 6OH-⇌IO3-+ 5I-+ 3H2O
若在酸性溶液中:S2O32-+ 2H+⇌2SO2+ S¯+ H2O
4I-+ O2(空气中) + 4H+⇌2I2+ H2O
②防止I2挥发
i )加入过量KI(比理论值大2~3倍)与I2生成I3-,减少I2挥发;
ii )室温下进行;
iii)滴定时不要剧烈摇动。
③防止I-被氧化
i)避免光照——日光有催化作用;
ii)析出I2后不要放置过久(一般暗处5~7min);
iii)滴定速度适当快。
3.指示剂——淀粉——影响因素
(1)适用pH : 2~ 9;
(2)直链淀粉;
(3)50%乙醇存在时不变色;
(4)T®灵敏度¯;
(5)间接法滴定时近终点加入。
二. Na2S2O3和I2标准溶液的配制与标定
1. Na2S2O3
(1)配制:Na2S2O3常含有结晶水,易风化、易被CO2、O2嗜硫菌等分解,需先配制,再标定。
(2)标定:用(K2Cr2O7或KBrO3等)标定
注意事项:如果滴定至终点5min以上,溶液又呈蓝色,则不影响分析结果;若终点后,溶液很快变蓝,则说明K2Cr2O7与I-作用不完全,应重做实验!
2. I2标准溶液
(1)配制:I2+ KI +少量水研磨后转入棕色瓶后用水稀释避光保存
(2)标定:用Na2S2O3标液比较或用基准物As2O3标定