Определение меди.

Стандартный потенциал пары I₂/2I^- (0,536 В) заметно превышает соответствующее численное значение пары Сu²⁺/Cu⁺ (0,159 В), поэтому окисление иодида ионами меди (II) представляется нереальным. Сопоставление стандартных потенциалов показывает, что скорее можно говорить об окислении иодом, чем об окислении иодида. Однако на самом деле реакция окисления иодида ионами Сu²⁺ происходит количественно:

2Сu²⁺ + 4I^- → 2СuI (т) + I₂.

В результате взаимодействия Сu²⁺ и I^- происходит не только восстановление меди до Сu⁺, но и образуется малорастворимый СuI, что существенно изменяет потенциал пары Сu²⁺/Cu⁺. Было показано, что стандартный потенциал пары Сu²⁺/CuI становится равным 0,865 В, что намного превышает стандартный потенциал пары I₂/2I^-. Выделившийся I₂ титруют тиосульфатом натрия.

Существенное значение для протекания указанной реакции имеет концентрация иодида, которая в 4-5 раз должна превышать требуемую по стехиометрии, и кислотность раствора, хотя концентрация иона водорода и не входит в явном виде в уравнение реакции. Необходимо создание слабокислой среды, так как в нейтральных растворах ионы Сu²⁺ гидролизуются, а продукты гидролиза реагируют с иодидом очень медленно, что удлиняет процесс титрования и затрудняет фиксирование точки эквивалентности. Установлено, что при иодометрическом определении меди pH в растворе должен быть меньше 4. В сильнокислых растворах ([H⁺]>0,3 моль/л) происходит индуцированное медью окисление иодида кислородом воздуха, что приводит к получению завышенных результатов.

К занижению результатов приводит адсорбция ионов I₃^- (или I₂×I^-) осадком СuI. Влияние этого фактора можно значительно уменьшить, если в раствор ввести тиоцианат калия, который реагирует с СuI:

CuI_(т) + SCN^- → CuSCN _(т) + I^-.

Растворимость тиоцианата меди (I) в 10 с лишним раз меньше растворимости СuI, что обеспечивает протекание реакции по крайней мере на поверхности осадка. Тиоцианат меди СuSCN уже не адсорбирует I₃^- и, кроме того, введение тиоцианата увеличивает скачок титрования. Однако добавлять тиоцианат в начале титрования не следует, так как он может окисляться иодом.

Иодометрическое определение меди имеет большое практическое значение. Оно используется при анализе бронз, латуней, медных руд и т.д. Мешающего влияния Fе(III) избегают введением в раствор фторид- или пирофосфат-ионов, образующих с Fе³⁺ прочные комплексы, которые уже не восстанавливаются иодидом. При соблюдении всех условий иодометрический метод определения меди по точности не уступает электрогравиметрическому, но намного превосходит его по экспрессностиЭкспрессность - быстрота выполнения анализа.

Дата добавления: 2015-07-26