При створенні необхідних умов титрування враховують властивості титрантів, індикатору та речовин, що аналізують, тому розрізняють: умови прямого титрування; умови зворотного титрування; умови замісникового титрування.
Умови прямого титрування
1. Титрування виконують на холоді, тому що дийод — летка речовина, і при нагріванні знижується чутливість крохмалю як індикатору.
2. Середовище розчину, що титрується, повинне бути кислим або нейтральним, тому що в лужному середовищі перебігає реакція дисмутації дийоду:
I2 + 2OH- = ІО- + І- + H2O
Умови зворотного титрування
1. Титрування виконують на холоді.
2. Середовище розчину, що титрують, повинно бути близьким до нейтрального, тому що в лужному середовищі перебігає реакція дисмутації дийоду:
I2 + 2OH- = ІО- + І- + H2O
що викликає побічну реакцію:
S2O32- + 2OH- + 4 ІО- = 2SO42- + H2O + 4І-
у кислому середовищі можливий перебіг побічної реакції
4І- + O2 + 4H+ = 2I2 + 2H2O
а також розкладення титранту Na2S2O3
S2O32- + 2H+ = SО2 + S + H2O
Якщо під час перебігу реакції утворюються гідроген(1+)-іони, їх зв'язують додаванням до розчину натрію гідрогенкарбонату:
H+ + HCO- = H2CO3 = H2O + CO2
Умови замісникового титрування (при визначенні окисників)
1. Титрування виконують на холоді.
2. Середовище розчину, що титрується, повинно бути кислим або нейтральним, тому що в лужному середовищі перебігає реакція дисмутації дийоду.
3. Додавати надлишок калію йодиду, з яким дийод, що виділився, утворює комплекс:
I2 + І- = [ I3]-
Що підвищує розчинність дийоду у воді та знижує його леткість.
4. Після додавання калію йодиду реакційну суміш витримують у темному місці для запобігання побічної реакції:
4І- + O2 + 4H+ = 2I2 + 2H2O
5. Титрують дийод, що виділився, по завершенні реакції через 10-15 хв після додавання до окисника розчину калію йодиду, тому що реакція між ними перебігає повільно.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7
ПРИКЛАДИ ЙОДОМЕТРИЧНИХ ВИЗНАЧЕНЬ
Дослід № 1
ПРИГОТУВАННЯ РОЗЧИНУ 0,1 моль/дм3 НАТРІЮ ТІОСУЛЬФАТУ
Мета роботи: навчитися готувати основні титранти для йодометричних визначень.
Розраховану наважку натрію тіосульфату зважують на технічних терезах, переносять у мірний стакан, розчиняють у свіжоперевареній охолодженій воді, додають 0,1 г натрію карбонату безводного, 10 мг меркурію (II) йодиду і доводять об'єм розчину до 1 дм3, перемішують і переливають приготовлений розчин у посуд для зберігання.
Дослід № 2
СТАНДАРТИЗАЦІЯ РОЗЧИНУ НАТРІЮ ТІОСУЛЬФАТУ ЗА ДИКАЛІЮ ДИХРОМАТОМ
Мета роботи: оволодіти методом стандартизації розчину натрію тіосульфату за первинним стандартом.
В основу визначення покладено такі рівняння реакцій:
Розраховану точну наважку дикалію дихромату переносять у мірну колбу, розчиняють у дистильованій воді, доводять об'єм розчину водою до мітки, ретельно перемішують. Піпеткою відбирають аліквотний об'єм приготовленого розчину, переносять у колбу з притертою пробкою, додають 2 г калію йодиду, 10 - 15 см3 розчину сульфатної кислоти, перемішують і залишають на 10-15 хв у темному місці. Потім пробку над колбою змивають дистильованою водою, додають приблизно 200 см3 дистильованої води і титрують розчином натрію тіосульфату до блідо-жовтого забарвлення; потім додають 2 см3 розчину крохмалю і продовжують титрувати до переходу синього забарвлення розчину в блідо-зелене від однієї краплі розчину натрію тіосульфату.
Титрування повторюють до одержання відтворюваних результатів.
Розраховують молярну концентрацію речовини еквівалента натрію тіосульфату в розчині і поправковий коефіцієнт К.
На технічних терезах зважують 36 г калію йодиду, переносять у мірний стакан і розчиняють у 50 см3 дистильованої води, потім (на цих же терезах) у бюксі зважують розраховану наважку йоду і розчиняють її в розчині калію йодиду, переносять у мірний стакан, доводять об’єм розчину до 1 дм3 і переливають його в посуд з темного скла для зберігання.
Дослід № 4
СТАНДАРТИЗАЦІЯ РОЗЧИНУ 0,1 моль/дм3 ЙОДУ ЗА СТАНДАРТНИМ РОЗЧИНОМ НАТРІЮ ТІОСУЛЬФАТУ
Мета роботи: оволодіти методом стандартизації по вторинному стандарту.
В основу визначення покладено таке рівняння реакції:
- 2е + 2S2O32- = S4O62- 1
+ 2е + [ I3]- = 3І- 1
_____________________________
2S2O32-+ [ I3]- = S4O62- +3І-
РЕАКТИВИ
Натрію тіосульфат, 0,1 моль/дм3 розчин;
крохмаль, 0,5 %-вий розчин.
МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Одну бюретку заповнюють приготовленим розчином йоду, другу — стандартним розчином натрію тіосульфату. У колбу для титрування відміряють точний об'єм розчину натрію тіосульфату (20,00; 21,00; 22,00 см3), додають 2 см3 розчину крохмалю і титрують розчином йоду до забарвлення розчину в синій колір від однієї краплі титранту. Об'єми розчину йоду, що пішли на титрування, перераховують на 20,00 см3 розчину натрію тіосульфату.
Титрування повторюють до одержання відтворюваних результатів.
Розраховують молярну концентрацію речовини еквівалента йоду в розчині і поправковий коефіцієнт К.