發(fā)現(xiàn)
1826年H·dela比拉迪埃用含有淀粉(指示劑)、氯化鈉和碳酸氫鈉的碘化物溶液為滴定劑,滴定次氯酸鈉溶液(漂白液),1840年有人以淀粉為指示劑,用碘的乙醇溶液為滴定劑,滴定硫化物溶液以后,碘量法應(yīng)用日益廣泛。
定義碘量法是氧化還原滴定法中,應(yīng)用比較廣泛的一種方法。這是因?yàn)殡妼?duì)I2-I-的標(biāo)準(zhǔn)電位既不高,也不低,碘可做為氧化劑而被中強(qiáng)的還原劑(如Sn2+,H2S)等所還原;碘離子也可做為還原劑而被中強(qiáng)的或強(qiáng)的氧化劑(如H2SO4,IO3-,Cr2O72-,MnO4-等)所氧化。
碘量法以碘作為氧化劑,或以碘化物(如碘化鉀)作為還原劑進(jìn)行滴定的方法。
方法概要原理:碘量法是利用的I2氧化性和 I-的還原性為基礎(chǔ)的一種氧化還原方法。
基本半反應(yīng):I2 + 2e = 2 I-
I2 的 S ?。?0 ℃為 1.33×10-3 mol/L
而I2 (水合) + I-=I3- (配位離子) K = 710
過(guò)量I-存在時(shí)半反應(yīng)。
極微量的碘與多羥基化合物淀粉相遇,也能立即形成深藍(lán)色的配合物,碘的這一性質(zhì)是使碘量法得到應(yīng)用。
滴定原理直接碘量法直接碘量法是用碘滴定液直接滴定還原性物質(zhì)的方法。在滴定過(guò)程中,I2被還原為I:
滴定條件:弱酸(HAc ,pH =5 )弱堿(Na2CO3,pH =8)溶液中進(jìn)行;如果溶液pH>9,可發(fā)生副反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。
強(qiáng)酸中: 4I-+ O2(空氣中) + 4H+= 2I2+ H2O
強(qiáng)堿中: 3I2+ 6OH-=IO3-+ 5I-+ 3H2O
指示劑:1)淀粉,淀粉遇碘顯藍(lán)色,反應(yīng)極為靈敏。化學(xué)計(jì)量點(diǎn)稍后,溶液中有過(guò)量的碘,碘與淀粉結(jié)合顯藍(lán)色而指示終點(diǎn)到達(dá)。2)碘自身的顏色指示終點(diǎn),化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后,溶液中稍過(guò)量的碘顯黃色而指示終點(diǎn)。
可滴定物:I2 是較弱的氧化劑,凡是E0’( E0 )
S2-、S2O32-、SO32-、As2O3、Vc等
間接碘量法1)剩余碘量法
剩余碘量法是在供試品(還原性物質(zhì))溶液中先加入定量、過(guò)量的碘滴定液,待I2與測(cè)定組分反應(yīng)完全后,然后用硫代硫酸鈉滴定液滴定剩余的碘,以求出待測(cè)組分含量的方法。滴定反應(yīng)為:
2)置換碘量法
置換碘量法是先在供試品(氧化性物質(zhì))溶液中加入碘化鉀,供試品將碘化鉀氧化析出定量的碘,碘再用硫代硫酸鈉滴定液滴定,從而可求出待測(cè)組分含量。滴定反應(yīng)為:
間接碘量法:
指示劑:淀粉,淀粉指示劑應(yīng)在近終點(diǎn)時(shí)加入,因?yàn)楫?dāng)溶液中有大量碘存在時(shí),碘易吸附在淀粉表面,影響終點(diǎn)的正確判斷。
滴定條件:在一定條件下,用I-還原氧化性物質(zhì),然后用 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘。(此法也可用來(lái)測(cè)定還原性物質(zhì)和能與 CrO42- 定量生成沉淀的離子)
間接碘量法的反應(yīng)條件和滴定條件:
①酸度的影響—— I2 與Na2S2O3應(yīng)在中性、弱酸性溶液中進(jìn)行反應(yīng)。
若在堿性溶液中:S2O32-+ 4I2 + 10 OH-= 2SO42-+ 8I- + 5H2O
3I2 + 6OH-=IO3-+ 5I- + 3H2O
若在酸性溶液中:S2O32-+ 2H+= 2SO2 + Sˉ+ H2O
4I- + O2 (空氣中) + 4H+= 2I2 + H2O
②防止 I2 揮發(fā)
i ) 加入過(guò)量KI(比理論值大2~3倍)與 I2 生成I3-,減少 I2揮發(fā);
ii ) 室溫下進(jìn)行;
iii) 滴定時(shí)不要?jiǎng)×覔u動(dòng)。
③防止I- 被氧化
i) 避免光照——日光有催化作用;
ii) 析出 I2后不要放置過(guò)久(一般暗處5 ~ 7min );
iii) 滴定速度適當(dāng)快。
可滴定物:I-是中等強(qiáng)度的還原劑。主要用來(lái)測(cè)定:E0’( E0 ) 9時(shí),I2易發(fā)生歧化反應(yīng),生成IO、IO3, 而IO、IO3不與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng),當(dāng)pH