Jodometrie fundamentals, reacties, algemene procedure, gebruik

De jodometrie Het is een volumetrische analysetechniek die een oxidatiemiddel kwantificeert door een indirecte beoordeling of titratie met jodium. Het is een van de meest terugkerende redox -beoordelingen in analytische chemie. Hier is de soort van grootste interesse niet goed het elementaire jodium, en₂, Maar zijn Yoduro anionen, en^-, die goed reducerende middelen zijn.

De i^- In aanwezigheid van sterke oxiderende middelen reageren ze snel, volledig en kwantitatief, wat een elementaire hoeveelheid jodium equivalent is aan die van het oxidatiemiddel of analyt in kwestie. Aldus waarderen of titelen van dit jodium met een redox -titel, gewoonlijk natriumthiosulfaat, na₂S₂OF₃, De concentratie van de analyt wordt bepaald.

Eindpunt van alle jodometrische waarderingen of graden zonder zetmeeltoevoeging. Bron: Lhchem via Wikipedia.

Het bovenste beeld toont het eindpunt dat naar verwachting in jodometrische graden wordt waargenomen. Het is echter moeilijk om vast te stellen wanneer de graad moet stoppen. Dit komt omdat de bruine kleur geelachtig wordt, en dit wordt geleidelijk kleurloos. Daarom wordt de zetmeelindicator gebruikt om nog meer genoemde eindpunt te benadrukken.

Yodometrie maakt het mogelijk om enkele oxiderende soorten te analyseren, zoals vetwaterstofperoxiden, commercieel bleekhypochloriet of koperen kationen in verschillende matrices.

[TOC]

Fundamentals

In tegenstelling tot jodimetrie is jodometrie gebaseerd op soort i^-, minder gevoelig voor onevenredigheid of lijden ongewenste reacties. Het probleem is dat, hoewel het een goed reductiemiddel is, er geen indicatoren zijn die laatste punten met jodide vergemakkelijken. Dat is de reden waarom het elementaire jodium niet opzij wordt gelaten, maar blijft een belangrijk punt in jodometrie.

Yoduro is overdreven om ervoor te zorgen dat het het oxidatiemiddel of de analyt volledig vermindert, het oorspronkelijke elementaire jodium, dat oplost in het water wanneer het reageert met de yoduros van het medium:

Kan u van dienst zijn: Voorbereiding van oplossingen: hoe wordt het gemaakt, voorbeelden, oefeningen

Je₂   +   Je^-    → i₃^-

Dit komt uit de Triyoduro -soorten, i₃^-, die de oplossing met een bruine kleur kleurt (zie afbeelding). Deze soort reageert op dezelfde manier als de i₂, Dus wanneer de kleur is getiteld, verdwijnt deze, wat het eindpunt van de titratie met NA aangeeft₂S₂OF₃ (Rechts van de afbeelding).

Dit ik₃^- Het heeft de titel die er vanaf reageert als de i₂, Het is dus niet relevant welke van de twee soorten in de chemische vergelijking is geschreven; Zolang de ladingen in evenwicht zijn. Over het algemeen is dit punt meestal een reden voor verwarring voor degenen die voor het eerst jodometrie bestuderen.

Reacties

Yodometrie begint met de oxidatie van jodide -anionen, vertegenwoordigd door de volgende chemische vergelijking:

NAAR_Os + Je^- → i₃^-

Waarheen_Os Het is de oxiderende soort of de analyt die gewenst is om te kwantificeren. Zijn concentratie is daarom onbekend. Dan de i₂ geproduceerd wordt gewaardeerd of getiteld:

Je₃^- + Tituant → product + i^-

De vergelijkingen zijn niet in balans omdat ze alleen proberen de veranderingen van jodium te tonen. De concentratie van i₃^- is equivalent aan degene_Os, Dus deze laatste wordt indirect bepaald.

De titler moet een bekende concentratie hebben en kwantitatief verminderen tot jodium (i₂ ik vernam₃^-)). De bekendste is natriumthiosulfaat, na₂S₂OF₃, wiens waarderingsreactie is:

2 s₂OF₃^2- + Je₃^- → s₄OF₆^2- + 3 I^-

Merk op dat Yoduro opnieuw verschijnt en tetrationaatanion wordt ook gevormd, s₄OF₆^2-. De NA₂S₂OF₃ Het is geen primair patroon. Om deze reden moet het eerder zijn gestandaardiseerd naar volumetrische waarderingen. Hun oplossingen worden gewaardeerd met behulp van Kio₃ en ki, die in een zuur medium met elkaar reageren:

Kan u van dienst zijn: sterke elektrolyt: concept, kenmerken, voorbeelden

Io₃^- + 8 I^- + 6 H⁺ → 3 i₃^- + 3 H₂OF

Dus de concentratie van ionen i₃^- is bekend, dus het is getiteld met NA₂S₂OF₃ Om het te standaardiseren.

Algemene procedure

Elke analyt bepaald door jodometrie heeft zijn eigen methodologie. In deze sectie zal de procedure echter in algemene termen worden aangepakt om deze techniek uit te voeren. De benodigde hoeveelheden en volumes zijn afhankelijk van het monster, de beschikbaarheid van reagentia, de stoichiometrische berekeningen of in wezen van de manier waarop de methode zich ontwikkelt.

Bereiding van natriumthiosulfaat

Commercieel is dit zout in zijn pentahydraatvorm, na₂S₂OF₃· 5h₂OF. Het gedestilleerde water waarmee de oplossingen zullen worden voorbereid, moet eerst worden gekookt, zodat de microben die het kunnen oxideren, worden geëlimineerd.

Evenzo wordt een conserveermiddel zoals NA toegevoegd₂CO₃, zodat wanneer u in contact bent met de Libere Acidic Medium Co₂, die de lucht verplaatst en voorkomt dat zuurstof oxiderende jodiden verstoort.

Voorbereiding van de zetmeelindicator

Hoe meer verdund de concentratie van het zetmeel, hoe minder intens het de resulterende donkerblauwe kleur zal zijn wanneer gecoördineerd met de i₃^-. Daarom lost een kleine hoeveelheid van dezelfde (ongeveer 2 gram) op in een volume van een liter hirrvient gedestilleerd water. De oplossing wordt geroerd totdat deze transparant is.

Natriumthiosulfaat standaardisatie

Bereid de NA₂S₂OF₃ gaat verder met het standaardiseren. Een bepaalde hoeveelheid kio₃ Het bevindt zich in een Erlenmeyer -kolf met gedestilleerd water en er wordt een overmaat aan Ki toegevoegd. Deze kolf wordt een volume toegevoegd bij HCl 6 M en is onmiddellijk getiteld bij de NA -oplossing₂S₂OF₃.

Kan u van dienst zijn: apolaire moleculen

Yodometrische graad

Om de NA te standaardiseren₂S₂OF₃, of een andere titler, de jodometrische graad wordt uitgevoerd. In het geval van de analyt wordt in plaats van het toevoegen van HCl HCl gebruikt₂SW₄. Sommige analyten hebben tijd nodig om de i te oxideren^-. In dat tijdsinterval is de kolf bedekt met aluminiumfolie of laat het in het donker staan ​​zodat het licht geen ongewenste reacties veroorzaakt.

Wanneer de ik de titel heeft₃^-, De bruine oplossing wordt geelachtig, indicatief punt om enkele milliliter van de zetmeelindicator toe te voegen. Onmiddellijk zal het donkerblauwe zetmeel-helpcomplex worden gevormd. Indien eerder toegevoegd, de grote concentratie van i₃^- zou het zetmeel afbreken en de indicator zou niet werken.

Het echte laatste punt van een jodometrische titratie vertoont een blauwe kleur, hoewel lichter, vergelijkbaar met deze jodium-almidonoplossing. Bron: voicu dragoș [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

NA blijft worden toegevoegd₂S₂OF₃ Totdat de donkerblauwe kleur wordt opgehelderd als de afbeelding hierboven. Net wanneer de oplossing verandert van een lichtpaarse kleur, worden de graad gestopt en andere druppels NA toegevoegd₂S₂OF₃ Om het exacte moment en het volume te controleren waarin de kleur volledig verdwijnt.

Toepassingen

Yodometrische graden worden vaak gebruikt om waterstofperoxiden die aanwezig zijn in vetproducten te bepalen; de hypochlorietanionen van commerciële tribunes; Zuurstof, ozon, broom, nitriet, yodatos, arseenverbindingen, perryodaten en zwaveldioxide -gehalte in wijnen.

Referenties

1. Dag, r., & Underwood, een. (1989). Kwantitatieve analytische chemie. (Vijfde ed.)). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Jodometrie. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Hoogleraar. D. Bruin. (2005). Bereiding van standaard natriumthiosulfaatoplossing en
4. Bepaling van hypochloriet in een commercieel bleekproduct. Hersteld van: 1.Jij.Edu
5. Daniele Naviglio. (S.F.)). Jodometrie en jodimetrie. Federica Web Learning. Hersteld van: Federica.Omzeilen.Item
6. Barreiro, l. & Schepen, t. (2007). Inhoud en taal geïntegreerd leren (CLIL) Materialen in chemie en Engels: jodometrische titraties. Materiaal van de leraar. Hersteld van: diposit.UB.Edu