В. ИОДОМЕТРИЯ
§ 29. Основы иодометрии
Основным веществом, применяемым в качестве окислителя в иодометрии, является элементарный иод
. Иод окисляет все восстановители (
и др.), окислительно-восстановительный потенциал систем которых меньше
.
Кристаллический иод малорастворим в воде. Поэтому обычно в качестве стандартного раствора применяют его раствор в
.
При растворении иода в растворе иодида калия образуются
-ионы:
Нормальный окислительно-восстановительный потенциал системы трииодид—иодид равен
в, т. е. окислительно-восстановительные потенциалы систем
можно практически считать равными.
Принципиальную схему реакции, протекающей при иодометрических определениях, можно представить следующим образом:
Следовательно, окислительно-восстановительный потенциал этой системы не зависит от концентрации ионов водорода, если реакции протекают в кислых растворах.
Однако многие вещества, содержащие в своем составе атомы кислорода и вступающие в реакции с
, или
, в присутствии ионов водорода реагируют с образованием нейтральных молекул воды. Например:
Поэтому окислительно-восстановительные потенциалы таких систем сильно зависят от
раствора.
Применительно к реакции восстановления мышьяковой кислоты в мышьяковистую иодистоводородной кислотой (или иодидами в кислой среде) влияние
на величину потенциала рассматриваемой системы можно выразить уравнением:
В кислых растворах вследствие того, что окислительно-восстановительный потенциал системы
сильно возрастает по сравнению с
, мышьяковая кислота окисляет
до элементарного иода, образующего с избытком
трииодид-ионы. По мере уменьшения
уже в слабокислых и нейтральных и, в особенности в щелочных растворах
и поэтому 13 окисляет
:
Следовательно, приведенные выше уравнения представляют собой систему динамического равновесия, сильно зависящего от
раствора.
Основным веществом, применяемым в качестве восстановителя, в иодометрии является тиосульфат натрия, который реагирует с иодом по уравнению:
Тиосульфат применяют для титрования избытка иода, добавляемого в процессе титрования некоторых восстановителей, или иода, образующегося при взаимодействии иодидов с окислителями, например: