2022年碘滴定法

1、碘量法一、概述碘量法是利用I2的氧化性好I-的復原性進展滴定分析的方法，其半反響為 I2+2e=2I-固定碘在水中的溶解度很小約為0.00133mol/L，因此，滴定分析時所用碘溶液是I3-溶液，該溶液是固體碘溶于碘化鉀溶液制得，其反響式為 I2+I-=I3- 半反響為 I3-+2e=3I- 標準電動勢=0.535V 為簡便起見，一般仍將I3-簡寫為I2。 由I2/I-電對的標準電動勢值可知，I2的氧化能力較弱，它只能與一些較強的復原劑作用。而I-是一中等強度的復原劑，它能被許多氧化劑氧化為I2。因此，碘量法又可分為直接碘量法和間接碘量法兩種。直接碘量法 用I2標準溶液直接滴定復原劑溶液的分析

2、法稱為直接碘量法或碘滴定法。直接碘量法克測定一些強復原性物質(zhì)，例如，可用反響。I2+SO2+2H2O=2I-+SO24-+4H+對鋼鐵中硫含量進展滴定分析。由于I2是較弱的氧化劑，能被I2氧化的物質(zhì)有限，而卻受溶液中H+濃度的影響較大，所以直接碘量法的應用受到一定的限制。間接碘量法電極電位比j I2/I-高的氧化性物質(zhì)，可在一定條件下與I-作用，反響析出的I2可用硫代硫酸鈉標準溶液進展滴定。例如，K2Cr2O7的測定，先將K2Cr2O7試液在酸性介質(zhì)中與過量的碘化鉀作用產(chǎn)生I2,再用Na2S2O3.標準溶液滴定I2。相關(guān)反響為：Cr2O27-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+

3、2S2O23-=2I-+S4O26-因此可間接測定氧化性物質(zhì)，這種分析方法稱為間接碘量法或滴定碘法。凡能與KI作用定量地析出I2的氧化性物質(zhì)及能與過量I2在堿性介質(zhì)中作用的有機物都可用間接碘量法測定，故間接碘量法的應用較直接碘量法更為廣泛。應該注意，I2好S2O23-的反響須在中性或弱酸性溶液中進展，因為在堿性溶液中會同時發(fā)生如下反響：4I2+S2O23-+10OH-=8I-+2SO24-+5H2O使氧化復原過程復雜化。而卻在較強的堿性溶液中，I2會發(fā)生以下歧化反響：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O從而給測定帶來誤差。如果需要在弱堿性溶液中滴定I2，應用Na3AsO3代替Na2S2

4、O3.碘量法的終點常用淀粉指示劑來確定。在少量I-存在下，I2與淀粉反響形成藍色吸附配合物，根據(jù)藍色的出現(xiàn)或消失來指示終點。在室溫及少量I-存在下，該反響的靈敏度為ci2=5×10-6-1×10-5mg/L；無I-時，反響的靈敏度降低。反響的靈敏度還隨溶液溫度升高而降低。乙醇及甲醇的存在均降低其靈敏度。淀粉溶液應用新鮮配制的，假設(shè)放置過久，那么與I2形成的配合物不呈藍色而呈紫紅色。這種紫紅色吸附配合物在用Na2S2O3滴定時褪色慢，且終點不敏銳。二、碘量法的反響條件為了獲得準確的結(jié)果，應用碘量法時應注意一下幾個條件。1、防止I-被O2氧化好I2的揮發(fā)I-離子被空氣中的O2氧

5、化和I2的揮發(fā)是碘量法的重要誤差來源。試驗時常使用下面的方法防止I-被空氣中的O2氧化。溶液酸度不能太高。因為反響 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O進展的程度和反響速度都將隨溶液酸度增加而提高。光照以及Cu2+、NO2-等對空氣中的O2氧化I-的反響有催化作用，故應將消除Cu2+、NO2-等干擾離子后的溶液放置暗處，防止光線直接照射。間接碘量法中，應在接近滴定終點時參加淀粉指示劑，否那么大量的I2與淀粉結(jié)合，會影響Na2S2O3對I2的復原。常用防止I2揮發(fā)的方法有以下幾條。參加過量的KI，使I2生成I3-以減少I2揮發(fā)。反響溫度不宜高，析出I2的反響應在碘量瓶中進展，反響完成后立即滴定

6、。滴定時，不能劇烈搖動溶液，滴定速度不宜太慢。2、控制適宜的酸度直接碘量法不能在堿溶液中進展，間接碘量法只能在弱酸性或近中性的溶液中進展。如果溶液的PH值過高，I2自身會發(fā)生歧化反響。在間接碘量法中，PH值過高或過低都會改變I2與S2O23-的計量關(guān)系，從而帶入很大的誤差。在近中性溶液中，I2與S2O23-的反響為I2+2S2O23-=2I-+S4O26-計量關(guān)系為 ni2-ns2o32-=1:2PH值過高時，發(fā)生以下反響：I2+2OH-=IO-+I-+H2O 4IO-+S2O2-3+2OH-=4I-+2SO2-4+H2O 總反響為S2O2-3+4I2+10OH-=8I-+5H2O+2SO2-

7、4nI2:ns2o2-3=4:1假設(shè)溶液酸度過高，將發(fā)生以下反響：S2O2-3+2H+=H2SO3+S I2+H2SO3+H2O=SO2-4+4H+2I- 總反響為I2+S2O2-3+H2O=SO2-4+S+2H+2I-nI2:ns2o2-3=1:1標準溶液的配置和標定碘量法中，經(jīng)常使用的標準溶液有Na2S2O3和I2兩種，下面分別介紹這兩種溶液的配置和標定。I2標準溶液的配置和標定用升華法制得的純碘可以直接配置標準溶液，但通常是用市售的純碘采用間接法進展配置。配置I2標準溶液時，先在托盤天平上稱取一定量的碘，將適量的KI與I2一起置于研缽中，加少量水研磨，待I2全部溶解后，加水將溶液稀釋至一

8、定的體積。溶液貯存于具有玻璃塞的棕色瓶內(nèi)，放置陰暗處。I2溶液常用基準物質(zhì)As2O3標定，As2O3難溶于水，故先將一定準確量的As2O3溶解在NaOH溶液中，再用酸將溶液酸化，最后用NaHCO3將溶液調(diào)制PH8。以淀粉為指示劑，用I2溶液進展滴定，終點時，溶液由無色 變?yōu)樗{色，相關(guān)的反響式為AS2O3+6OH-=2ASO3-3+3H2OH3ASO3+I2+H2O=H3ASO4+2I-+2H+I2溶液濃度也可以用Na2S2O3標準溶液進展比比擬滴定。 Na2S2O3標準溶液的配置和標定 市售硫代硫酸鈉一般含有少量雜質(zhì)，同時還容易風化，潮解。因此，不能直接配置成準確濃度的溶液，只能用簡潔法配置。

9、Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，其濃度隨時間而變化，其主要原因有下面三點。Na2S2O3溶液遇酸即分解。水中溶解的CO2也能與它發(fā)生作用，其反響式為S2O2-3+CO2+H2O=HSO-3+HCO-3+S空氣中的O2可將其氧化，其反響式為2S2O2-3+O2=2SO42-+2S水中存在的微生物能使其轉(zhuǎn)化為Na2SO3,其反響式為Na2S2O3=Na2SO3+S光照會使該反響速率增大。Na2S2O3在生物作用下分解時在存放過程中Na2S2O3濃度變化的主要原因。因此，在配置Na2S2O3溶液時，應用新煮沸并冷卻了的蒸餾水，并參加少量Na2CO3，使溶液保持微堿性，有時為了防止細菌的作用，還參加少林Hg

10、I2。為了防止日光導致Na2S2O3的分解，溶液應保存在棕色瓶中，防止暗處，防止數(shù)天后標定其濃度。長期保存的溶液，隔12月標定一次，假設(shè)發(fā)現(xiàn)溶液變渾，應棄去重配。標定Na2S2O3溶液的基準物質(zhì)有K2CrO7、KBrO3、KIO3和純銅等，其中以K2CrO7最為常用。標定時應注意一下幾點：1、基準物質(zhì)(如K2CrO7)與KI反響時，溶液的酸度越大，反響速率越大，但酸度太大時，I-易與空氣中的氧氣氧化，所以在開場滴定時，酸度一般在0.81.0mol/L為宜。(2)、K2CrO7與KI反響速率較小，應將溶液在暗處放置一段時間5min,待完全反響后再以Na2S2O3溶液滴定，KIO3與KI的反響速度

11、快，不需要放置。3、在以淀粉為指示劑時，應先用Na2S2O3溶液滴定至溶液呈淺黃色大局部I2已作用，然后參加淀粉溶液，繼續(xù)用Na2S2O3溶液滴定至溶液呈藍色恰好消失，即為滴定終點。淀粉指示劑假設(shè)參加太早，那么大量的I2與淀粉結(jié)合成藍色物質(zhì)，這在局部碘就不容易反響，因而滴定發(fā)生誤差。滴定至終點后，再放置幾分鐘，溶液又會出現(xiàn)藍色，這是由于空氣中的O2氧化I-所引起的。四、碘量法應用實例1、S2-或H2S的測定。在弱酸性溶液中，I2能氧化H2S，其反響式為:H2S + I2 = S¯ + 2I- + 2H+因此，可用淀粉作指示劑，用I2標準溶液滴定H2S，滴定不能在堿性溶液中進展，否那么，S2-被氧化為SO42-,其反響方程式為:S2-+ 4I2 + 8OH- = SO42- + 8I- + 4H2O并且I2在堿性溶液中會發(fā)生岐化反響。 其他能與酸作用生成H2S的試樣如某些含硫的礦石、石油和廢水中的硫化物，鋼鐵中的硫以及有機物中的硫等，都可使其轉(zhuǎn)化為H2S或煤氣中氣態(tài)的H2S，可用鎘鹽或鋅鹽的氨性溶液吸收他們與酸反響時生成的H2S用洗氣瓶內(nèi)裝入一定濃度的鎘鹽或鋅鹽的氨性溶液吸收，然后參加一定量過量的I2標準溶液，用HCL將其酸化，最后用Na2S2O3標準溶液滴定過量的I2，從而可測定