§ 5. Обнаружение I-ионов

Свойства иодидов. Соли иодистоводородной кислоты, образованные катионами сильных оснований, имеют в водных растворах нейтральную реакцию, соли слабых оснований — кислую реакцию.

Иодиды в кислой среде и сама иодистоводородная кислота — сильные восстановители:

Они еще легче окисляются, чем бромиды и бромистый водород. Иодиды окисляются многими окислителями: и др. , в отличие , окисляется также азотистой кислотой, .

Все эти реакции могут быть использованы для обнаружения или удаления ионов иода. Например , мешающий открытию с помощью , удаляют нагреванием с .

Среди солей иодистоводородной кислоты нерастворимыми в воде являются: .

Анион иодистоводородной кислоты бесцветен; соли ее окрашены в различные цвета.

Реакция окисления иодистоводородной кислоты и иодидов хлорной водой до элементарного иода. Реакцйю проводят аналогично реакции окисления бромидов хлорной водой (см. § 4). Поместите в пробирку 5 капель раствора KI, 1—2 капли разбавленной , 5-10 капель бензола и 1—2 капли хлорной воды.

Встряхните содержимое пробирки. В присутствии слой бензола окрашивается в красно-фиолетовый цвет:

при избытке

В качестве окислителей можно также пользоваться всеми окислителями, применяемыми для окисления .

Условия проведения реакции. 1. Реакцию окисления иодидов хлором можно проводить в нейтральной среде, приливая к раствору иодида хлорную воду. Подкисление раствора способствует реакции окисления. В щелочной среде реакцию проводить нельзя, так как при взаимодействии свободного иода со щелочами образуются иодиды и гипоиодиты — бесцветные соединения.

2. Хлорную воду следует приливать по каплям. В избытке хлорной воды окислятся до , в концентрированном растворе образуется — желтого цвета.

3. Реакцию проводят в присутствии бензола или других органических растворителей (хлороформа, сероуглерода, четыреххлористого углерода, бензина, эфира и т. п.), извлекающих выделяющийся иод. При этом слой органического растворителя окрашивается в красно-фиолетовый или бурый цвет в зависимости от концентрации выделившегося иода и характера растворителя.

4. Вместо органических растворителей в качестве индикатора, указывающего на присутствие иода, может быть использован раствор крахмала, окрашивающийся иодом в синий цвет.

5. Сильные восстановители, окисляющиеся хлорной водой, мешают реакции.

6. Малорастворимые иодиды хлорной водой не окисляются.

Реакция окисления иодистоводородной кислоты и иодидов перманганатом калия. Поместите в пробирку 3—5 капель испытуемого раствора, содержащего , подкислите раствор несколькими каплями разбавленной и добавьте к нему 1—2 капли раствора . В присутствии наблюдается обесцвечивание раствора на холоду и выделение элементарного иода. Умеренное нагревание способствует протеканию реакции:

Условия проведения реакции. 1. Реакция выполняется в кислой (сернокислой или уксуснокислой) среде. В нейтральном или щелочном растворах окисляется до .

2. Восстановители, окисляющиеся перманганатом, должны отсутствовать.

3. Чувствительность реакции можно повысить предварительным окислением иодидов раствором , который приливают по каплям к подкисленному серной кислотой и слегка нагретому исследуемому раствору:

Как только появляется красное окрашивание, добавление раствора прекращают и его избыток восстанавливают 1—2 каплями перекиси водорода. Избыток перекиси водорода разлагают кипячением раствора.

Иодат может быть легко обнаружен при добавлении к полученному раствору иодида калия. При этом происходит выделение элементарного иода в большем количестве, чем при окислении непосредственно перманганатом:

Один первоначальный ион иода превращается в один -ион, который при последующем взаимодействии с KI образует шесть атомов иода (). Благодаря этому чувствительность реакции значительно увеличивается.

Окисление иодидов в иодат может быть также осуществлено посредством бромной воды в нейтральном растворе:

Избыток брома должен быть предварительно удален перед последующей операцией обнаружения с помощью KI. Удаление избытка достигается действием сульфосалициловой кислоты, которая немедленно реагирует с с образованием бесцветной бромсалициловой кислоты.

Чувствительность описанной реакции превышает чувствительность других реакций на : открываемый минимум — предельная концентрация — ; предельное разбавление — 1000000.

Окисление иодистоводородной кислоты или иодидов азотистой кислотой. На фарфоровую пластинку поместите 1—2 капли исследуемого раствора и прибавьте к нему по капле растворов и уксусной кислоты.

Азотистая кислота и ее соли в кислой среде окисляют I- до элементарного иода, который окрашивает раствор крахмала в синий Цвет.

Условия проведения реакции. 1. Реакцию проводят на холоду в слабокислой среде, так как синий иодо-крахмальный раствор обесцвечивается при нагревании.

2. Бромистоводородная кислота и ее соли в аналогичных условиях не окисляются азотистой кислотой.

3. Восстановители, окисляющиеся свободным иодом, мешают реакции.

4. Нерастворимые иодиды не окисляются азотистой кислотой.

5. Чувствительность реакции уменьшается в присутствии сульфатов алюминия, магния или натрия.

6. Цианиды мешают реакции вследствие образования циан-иода:

Реакция с нитратом серебра. (в отличие от ) с раствором нитрата серебра образует желтоватый творожистый осадок , растворимый только в KCN и (см. соответствующие реакции на — § 3 и на — § 4).

Реакции с солями меди, ртути, свинца и висмута. Со многими реакциями мы уже познакомились при изучении катионов (см. гл. VII, § 2 и гл. VIII, § 6). Иодиды образуют с солями окисной меди бурый осадок с солями окисной ртути — красный осадок , растворимый в избытке иодида; с солями закисной ртути — зеленый осадок , реагирующий с избытком реактива с образованием комплексного иона и выделением металлической ртути; с солями свинца — золотисто-желтый осадок с солями висмута — черно-бурый осадок , который растворяется в избытке иодида, окрашивая раствор в желто-оранжевый цвет.