Иодиметрия әдісімен титрлеу

2.6.7. Иодиметрия әдісімен титрлеу

I₂⁰ + 2I^- → 2I^-

2I^- -2I → I₂⁰

Бұл тотығу-тотықсыздану жұптарының стандартты электродтық потенциалының шамасы Е⁰_1/2 = +0. 54В. Осы мән жалпы тотығу-тотықсыздану потенциалының кестесінің ортасына жуық орналасқандықтан иодометрия әмбебап (универсальный) әдіс болып табылады. Бұл әдіс тотықсыздандырғыштардың мөлшерін анықтау үшін пайдаланады.

Тотықсыздандырғыштарды анықтау (I₂⁰ + 2I → 2I^-) стандартты электродты потенциалдарының мәні Е⁰_I/2 =+0. 54В – тан кіші тотықсыздандырғыштар, иодометрия әдісінің көмегімен анықталады, себебі тотығу-тотықсыздану реакциясы жүру үшін ∆Е=E⁰_(т-ш) – Т⁰_(т-з) >0 болу керек. Мұндай шарттарды қанағаттандыратын тотықсыздандырғыштар тиосульфат ионы (2S₂O₃^2- -2I → S₄O₆^2-, Е⁰ = + 0,09В), күкірт сутек (Н₂S – 2I → 2H⁺ + S. Е⁰ = + 0. 14В және т. б. Иодометрия әдісін қолданылудағы маңызды шаруалардың бірі, ол титрлеу барысында эквивалентті нүктені табу. Тотықсыздандырғыштарды титрлеу арқылы анықтау барысында эквивалентті нүктені табу. Тотықсыздандырғыштарды титрлеу арқылы анықтау барысында, эквивалентті нүктесі бос иодтың сары түсті ерітіндісінің пайда болуымен (иод ерітіндісі бюреткаға құйылған жағдай) табылады, немесе сaры түсті ерітіндісінің түссізденуімен (иод ерітіндісі пипеткамен алынған жағдай) де табады. Бұл айтылған екі жағдай анықтау дәлдігі жоғары болу үшін титрлеудің соңына таман индикатор ретінде крахмал ерітіндісі қолданылады. Крахмал бос күйінде иодпен көк түсті кешенді (комплекс) қосылыс түзеді. Крахмал ерітіндісі әрқашан титрлеудің соңына қарай қосылады, себебі бұрынырақ қосылған жағдайда крахмал мен иодтың әрекеттесуінен түзілген берік кешенді қосылысты ыдырату үшін көп уақыт кетеді, соның салдарынан ерінді артық титрленіп кетеді де эквивалент нүктесі дәл табылмайды.

Егер тотықтырғышпен, тотықсыздандырғыштардың стандартты электродты потенциалдарының айырымының мәні 0,2-0,4 В аралығында болса, әрекеттесу реакциясының жылдамдығы жоғары болады (титриметрия әдісіндегі реакцияларға қойылатын талаптарды қанағаттандырады). Бұл жағдайда тікелей титрлеу тәсілі пайдаланылады. Ал потенциалдарының айырымының мәні 0,2В – тан аз болса, әрекеттесу реакциясы баяу жүреді. Бұл жағдайда кері титрлеу тәсілі қолданылады. Ол үшін тотықсыздандаырғыштың аликвотты ерітіндісіне дәл өлшенген стандартты иод ерітіндісінің белгілі – бір мөлшері қосылады да реакция толық жүру үшін қажетті уақыт өткеннен кейін, реакцияға түспей қалған иодтың артық мөлшері титрленеді.

(MnO₄+ 8H⁺+5I→Mn²⁺+4H₂O, Е⁰=+1. 51В) және т. б. иондарды титрлеуге болады. Тотықтырғыштардың ерітіндісін титрлеу кезінде, титрлеу процесінің басында-ақ реакция нәтижесінде бос күйіндегі иод бөлінетіндіктен эквивалентті нүктені анықтау мүмкін емес. Сол себепті тотықтырғыш ерітіндісіне калий иодиді ерітіндісінің артық мөлшері қосылады да, тотықтырғышқа эквивалентті мөлшерде бөлініп шыққан иод тотықсыздандырғыштың стандартты ерітіндісімен титрленеді.

• 
  бос күйіндегі иод ұшқыш зат болғандықтан, титрлеу үшін оның салқындатылған ерітінділері қолданылады, ерітіндіні қыздыруға болмайды.
  
• 
  егер ерітіндіде гидроксотоптар (оң) болатын болса, онда иод төмендегідей реакцияға түседі I₂ + 2ОН^-→ IО^- + I^- + 2H₂O, бұл реакцияны болдырмас үшін ерітіндіге қышқыл ерітіндісі қолданылады, яғни титрлеу процесі қышқылды ортада жүргізіледі.
  
• 
  тотықтырғыштарды титрлеу үшін калий иодид ерітіндісінің артық мөлшері молырақ қосылады, себебі реакция нәтижесінде бөлініп шыққан бос күйіндегі иод ерітіндідегі К-мен кешенді қосылыс (КI + I₂ → K[I₃]), түзіп ерігіштігі артады.
  
• 
  тотықтырғыш ерітіндісіне калий иодиді ерітіндісі қосылған соң, реакция қоспасын біраз уақытта қараңғы жерге қояды. Осы уақыт ішінде реакция аяғына дейін жүреді және күн сәулесі әсерінен жүреді
  

Иодометрия әдісін қолдану үшін жоғарыдағыдай жағдайлар қажет болғанмен ол аналитикалық химия саласына кеңінен қолданылатын әдістердің бірі болып саналады. Ең бір артықшылығы оның жоғарғы сезімталдығына. Анықталатын заттың мөлшері 5∙10^-5моль/л (өте аз) болғанның өзінде оны иодометрия әдісімен анықтауға болады.