Fondamentaux d'iodométrie, réactions, procédure générale, utilisations

La iodométrie Il s'agit d'une technique d'analyse volumétrique qui quantifie un agent oxydant par une évaluation ou un titrage indirect avec de l'iode. C'est l'une des évaluations redox les plus récurrentes en chimie analytique. Ici, l'espèce de plus grand intérêt n'est pas correctement l'iode élémentaire, et₂, mais ses anions yoduro, et^-, qui sont de bons agents réducteurs.

Le i^- En présence de forts agents oxydants, ils réagissent rapidement, complètement et quantitativement, ce qui provoque une quantité élémentaire d'iode équivalent à celui de l'agent ou de l'analyte oxydant en question. Ainsi, valorisant ou tirant cet iode avec un titre redox, couramment le thiosulfate de sodium, Na₂S₂SOIT₃, La concentration de l'analyte est déterminée.

Point final de toutes les évaluations ou degrés iodométriques sans addition d'amidon. Source: lhchem via wikipedia.

L'image supérieure montre le point final qui devrait être observé en degrés iodométriques. Cependant, il est difficile d'établir quand arrêter le diplôme. C'est parce que la couleur brune devient jaunâtre, et cela devient progressivement incolore. C'est pourquoi l'indicateur d'amidon est utilisé pour mettre en évidence encore plus ledit point final.

La yodométrie permet d'analyser certaines espèces oxydantes telles que les peroxydes d'hydrogène graisseux, l'hypochlorite de blanchiment commercial ou les cations de cuivre dans différentes matrices.

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Fondamentaux

Contrairement à l'iodimétrie, l'iodométrie est basée sur l'espèce I^-, Moins sensible à la disproportion ou souffre de réactions indésirables. Le problème est que, bien que ce soit un bon agent réducteur, il n'y a aucun indicateur qui facilite les points finaux avec l'iodure. C'est pourquoi l'iode élémentaire n'est pas mis de côté, mais reste un point clé dans l'iodométrie.

Yoduro est excessif pour s'assurer qu'il réduit complètement l'agent ou l'analyte oxydant, d'origine iode élémentaire, qui se dissout dans l'eau lorsqu'il réagit avec les yoduros du milieu:

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Toi₂   +   Toi^-    → I₃^-

Cela provient des espèces de triyoduro, i₃^-, qui teint la solution avec une couleur marron (voir image). Cette espèce réagit de la même manière que le i₂, Ainsi, lorsque la couleur est intitulée, elle disparaît, indiquant le point final du titrage avec Na₂S₂SOIT₃ (Droit de l'image).

Ceci je₃^- Il est intitulé Renoming Third comme le I₂, Il n'est donc pas pertinent lequel des deux espèces est écrit dans l'équation chimique; tant que les charges sont équilibrées. Généralement, ce point est généralement une raison de la confusion pour ceux qui étudient l'iodométrie pour la première fois.

Réactions

La yodométrie commence par l'oxydation des anions d'iodure, représentés par l'équation chimique suivante:

POUR_Bœuf + Toi^- → I₃^-

Où_Bœuf C'est l'espèce oxydante ou l'analyte qui est souhaité pour quantifier. Sa concentration est donc inconnue. Ensuite, le i₂ produit est apprécié ou intitulé:

Toi₃^- + Titulant → Produit + i^-

Les équations ne sont pas équilibrées car elles ne cherchent qu'à montrer les changements subis par l'iode. La concentration de i₃^- est équivalent à celui_Bœuf, donc ce dernier est déterminé indirectement.

Le titler doit avoir une concentration connue et une réduction quantitativement en iode (i₂ J'ai entendu₃^-). Le plus connu est le thiosulfate de sodium, Na₂S₂SOIT₃, dont la réaction d'évaluation est:

2 s₂SOIT₃^2- + Toi₃^- → S₄SOIT₆^2- + 3 I^-

Notez que Yoduro réapparaît et que l'anion tétrationate est également formé, S₄SOIT₆^2-. Cependant, le na₂S₂SOIT₃ Ce n'est pas un modèle principal. Pour cette raison, il doit être précédemment standardisé aux évaluations volumétriques. Leurs solutions sont évaluées à l'aide de Kio₃ et Ki, qui dans un milieu acide réagit les uns avec les autres:

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Io₃^- + 8 I^- + 6 h⁺ → 3 I₃^- + 3 h₂SOIT

Ainsi, la concentration d'ions i₃^- est connu, donc il est intitulé avec NA₂S₂SOIT₃ Pour le standardiser.

Procédure générale

Chaque analyte déterminé par l'iodométrie a sa propre méthodologie. Cependant, dans cette section, la procédure sera traitée en termes généraux pour effectuer cette technique. Les quantités et les volumes nécessaires dépendront de l'échantillon, de la disponibilité des réactifs, des calculs stoechiométriques, ou dans l'essence de la manière dont la méthode se développe.

Préparation du thiosulfate de sodium

Commercialement ce sel est sous sa forme pentahydrate, na₂S₂SOIT₃· 5h₂SOIT. L'eau distillée avec laquelle ses solutions seront préparées doivent être bouillies en premier, afin que les microbes qui peuvent l'oxyder soient éliminés.

De même, un conservateur comme NA est ajouté₂CO₃, de sorte que lorsqu'il est en contact avec le milieu acide libere co₂, qui déplace l'air et empêche l'oxygène d'interférer les iodures oxydants.

Préparation de l'indicateur d'amidon

Plus la concentration de l'amidon est diluée, moins elle sera intense, la couleur bleu foncé résultant lorsqu'elle est coordonnée avec le i₃^-. Pour cette raison, une petite quantité de la même (environ 2 grammes) se dissout dans un volume d'un litre d'eau distillée Hirrvient. La solution est agitée jusqu'à ce qu'elle soit transparente.

Standardisation du thiosulfate de sodium

Préparé le na₂S₂SOIT₃ procède à le standardiser. Une certaine quantité de kio₃ Il est situé dans un ballon d'Erlenmeyer avec de l'eau distillée et un excès de Ki est ajouté. Ce ballon est ajouté un volume à HCL 6 m et est immédiatement intitulé avec la solution NA₂S₂SOIT₃.

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Diplôme yodométrique

Pour standardiser le na₂S₂SOIT₃, ou tout autre titler, le degré d'iodométrie est réalisé. Dans le cas de l'analyte, au lieu d'ajouter du HCL HCL est utilisé₂Swin₄. Certains analytes nécessitent du temps pour oxyder le i^-. Dans cet intervalle de temps, le ballon est recouvert de papier d'aluminium ou laisser rester dans l'obscurité pour que la lumière n'induit pas de réactions indésirables.

Quand le i est intitulé₃^-, La solution brune deviendra jaunâtre et indicatif pour ajouter quelques millilitres de l'indicateur d'amidon. Immédiatement, le complexe d'amidon bleu foncé sera formé. S'il est ajouté avant, la grande concentration de i₃^- dégraderait l'amidon et l'indicateur ne fonctionnerait pas.

Le véritable point final d'un titrage iodométrique montre une couleur bleue, bien que plus légère, similaire à cette solution d'iode-almidon. Source: Voicu dragoș [cc by-s (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

NA continue d'être ajouté₂S₂SOIT₃ Jusqu'à ce que la couleur bleu foncé soit clarifiée comme l'image ci-dessus. Juste au moment où la solution passe d'une couleur violette claire, les arrêts de degré et d'autres gouttes de NA sont ajoutées₂S₂SOIT₃ Pour vérifier le moment exact et le volume dans lequel la couleur disparaît complètement.

Applications

Les degrés yodométriques sont fréquemment utilisés pour déterminer les peroxydes d'hydrogène présents dans les produits gras; les anions hypochlorite des gradins commerciaux; oxygène, ozone, brome, nitrite, yodatos, composés de l'arsenic, perryodates et contenu de dioxyde de soufre dans les vins.

Les références

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