分析化學(xué)及實(shí)驗(yàn)：碘量法

碘量法1.碘量法的特點(diǎn)碘量法是基于I2氧化性及I－的還原性的分析法。

I3-+2e=3I-，I2/I-＝0.534V用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定還原劑的方法是直接碘法；利用I-與強(qiáng)氧化劑作用生成定量的I2,再用還原劑標(biāo)準(zhǔn)溶液與I2反應(yīng)，測(cè)定氧化劑的方法稱(chēng)為間接碘法(亦稱(chēng)碘量法)。（一）概述注：pH<9

時(shí)，不受酸度影響，應(yīng)用范圍更為廣泛電對(duì)反應(yīng)

I2+2e2I-

I2+I-I3-（助溶）I3-+2e3I-

碘量法測(cè)定對(duì)象廣泛，既可測(cè)定氧化劑，又可測(cè)定還原劑。

I2/I-電對(duì)可逆性好，副反應(yīng)少。與很多氧化還原法不同，碘量法不僅在酸性溶液中，而且可在中性或弱堿性介質(zhì)中滴定。有此法通用的指示劑—淀粉。2.碘量法(直接碘法)的基本反應(yīng)I2的氧化性測(cè)定強(qiáng)還原性物質(zhì)滴定劑I3-標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定強(qiáng)還原劑:S2O32-,As(III),Sn(II),SO32-,S2-,Vc等弱酸性至弱堿性酸性強(qiáng)：I-

會(huì)被空氣中的氧氣氧化3I2+

6OH-

IO3-+5I-

+H2O歧化堿性強(qiáng)：3.碘量法(間接碘法)的基本反應(yīng)I3-+2e=3I-I2+2S2O３2-=S4O62-+2I-反應(yīng)在中性或弱酸性中進(jìn)行，pH過(guò)高，I2會(huì)發(fā)生岐化反應(yīng)：3I2

+6OH-=IO3-

+5I-

+3H2O在強(qiáng)酸性溶液中，Na2S2O3會(huì)發(fā)生分解，I-容易被氧化。通常pH<9。

用Na2S2O3標(biāo)液滴定反應(yīng)生成或過(guò)量的I2①用I-的還原性測(cè)氧化性物質(zhì),滴定生成的I2

KIO3,MnO4-,Cr2O72-,Cu2+,H3AsO4,H2O2，F(xiàn)e3+,

PbO2

弱酸性至中性②用過(guò)量I2與還原性物質(zhì)反應(yīng)，滴定剩余I2I2＋2S2O32-=2I-+S4O62-4.碘量法的主要誤差來(lái)源(1)I2易揮發(fā)；(2)I-在酸性條件下容易被空氣所氧化。措施：加入過(guò)量KI，生成I3-絡(luò)離子；氧化析出的I2立即滴定；避免光照；控制溶液的酸度。碘法中常用淀粉作為專(zhuān)屬指示劑；該反應(yīng)的靈敏度為［I2］=0.5～1×10-5mol·L-1；無(wú)I-時(shí)，反應(yīng)的靈敏度降低。反應(yīng)的靈敏度還隨溶液溫度升高而降低(50℃→1/10)。

Na2S2O3溶液的配制與標(biāo)定(1)配制0.1mol/L(Na2S2O3.5H2O)溶液500ml----稱(chēng)取0.1*500/1000*248.1=12.4(g)(用托盤(pán)天平稱(chēng)取)----將稱(chēng)好的Na2S2O3.5H2O溶入500ml新煮沸后冷卻的蒸餾水中,加入0.1gNa2CO3攪勻。存入棕色瓶中，放置7-14天，待標(biāo)定。（2）標(biāo)定離子反應(yīng)式：Cr2O72-+6I-+14H+＝2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-＝2I-+S4O62-分子反應(yīng)式K2Cr2O7+6KI+14HCl＝2CrCl3+3I2+7H2O+8KClI2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6K2Cr2O7∽3I2∽6Na2S2O31/6K2Cr2O7∽Na2S2O3n(1/6K2Cr2O7)=n(Na2S2O3)C(Na2S2O3)V(Na2S2O3)=m(K2Cr2O7)/M(

1/6K2Cr2O7)基準(zhǔn)物稱(chēng)量范圍：Na2S2O3溶液控制在20-25ml當(dāng)Na2S2O3溶液用量在20ml時(shí)：m(K2Cr2O7)=C(Na2S2O3)VNa2S2O3)M(1/6K2Cr2O7)=0.1*20/1000*1/6*294.2=0.10(g)當(dāng)Na2S2O3溶液用量在25ml時(shí)：m(K2Cr2O7)=C(Na2S2O3)VNa2S2O3)M(1/6K2Cr2O7)=0.1*25/1000*1/6*294.2=0.12(g)——采用小份稱(chēng)量法，準(zhǔn)確稱(chēng)取0.10-0.12gK2Cr2O7

基準(zhǔn)物質(zhì)于碘量瓶中，加10-20mL蒸餾水溶解，加入20ml10%KI,再加5ml6mol/LHcl,蓋上蓋，搖勻后放于暗處5分鐘待反應(yīng)完全后加水50ml稀釋?！味ǎ河盟崾降味ü苎b上Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由棕色變至黃綠色時(shí)加入1%淀粉液1-2ml,溶液變成深藍(lán)色，用Na2S2O3溶液繼續(xù)滴定至亮綠色為終點(diǎn)。記下V（Na2S2O3)，平行三次加入KI、HCL用硫代硫酸鈉溶液滴定加入淀粉K2Cr2O7溶液Cr3++I2I2濃度大Cr3++I2I2濃度小Cr3+用硫代硫酸鈉溶液繼續(xù)滴定滴定過(guò)程溶液顏色變化示意：1.硫化鈉總還原能力的測(cè)定在弱酸性溶液中，I2能氧化H2S：H2S+I2=S↓+2H++2I-（二）碘量法應(yīng)用示例測(cè)定過(guò)程：用移液管加硫化鈉試液于過(guò)量酸性碘溶液中，反應(yīng)完畢后，再用Na2S2O3

標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴多余的碘。硫化鈉中常含有Na2SO3及Na2S2O3等還原性物質(zhì)，測(cè)定的是硫化鈉的總還原能力。含硫物、有機(jī)硫化物等，使其轉(zhuǎn)化為H2S，用鋅鹽的氨溶液吸收反應(yīng)時(shí)生成的H2S，然后用碘量法測(cè)定其中的含硫量。2.漂白粉中有效氯的測(cè)定漂白粉的主要成分：CaCl(OCl)，其他還有CaCl2、Ca(ClO3)2及CaO等。漂白粉的質(zhì)量以有效氯(能釋放出來(lái)的氯量)來(lái)衡量，用Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。有效氯：使試樣溶于稀H2SO4溶液中，加過(guò)量KI，反應(yīng)生成的I2，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)為:ClO-

+2I-