292 7. Aaaliza auRcdm RołokwmHni (I + 4). 2 g jodku potasu, zamknąć kolbę korkiem, zamieszać zawartość i odstawić na 10 min w ciemne miejsce. Odmiarcczkować wydzielony jod 0.1 M roztworem NajS^Oj. dodając pod koniec miareczkowania świeżo przymocowanego roztworu skrobi.
Oznaczoną przez odmiareczkowanie równoważnej ilości jodu zawartość nadtlenku wodoru (w gramach) obliczyć z wzoru
x = vc(Na]SjOj) • 0.03402 • \
w którym u i ctNajSjOj»oznaczają objętość (mL) i stężenie roztworu NajSjOj, 0.03402 — masę milimolową H2O2 (g/mmol). Ml — współczynnik stechiomctryczny.
t‘wilga. Podobnie do HjO| można oznaczał jodomcirycuiic inne związki nadtlenkowe, np nadborany, nadwęglany, nadsiarczany, nadtlenek sodu i nadtlenki innych metali.
Oznaczanie miedzi
Miedzi II) utlenia jony jodkowe do jodu. przy czym sama redukuje się do miedzKI) i strąca się z roztworu w postaci trudno rozpuszczalnego jodku micdzKI):
2Cu2++4|- — I2 + 2CuIU)
Wydzielony jod odmiareczkowuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu.
Potencjał standardowy układu Cu2*/Cu* wynosi E° = 0.17 V. a standardowy potencjał układu lj/21- jest równy E° = 0.54 V. Chociaż jod ma wyższy potencjał utleniający niż micdź(II), reakcja przebiega ilościowo w kierunku na prawo. Przyczyną lego jest strącanie się micdzi(I) w postaci trudno rozpuszczalnego związku i wynikające stąd bardzo małe stężenie jonów Cu* w roztworze, dzięki czemu rzeczywisty potencjał utleniający układu Cu2*/Cu* przewyższa 0.54 V.
Jeśliby początkowe stężenie miedzi w roztworze wynosiło (Cu2*) = 10"1 mol/L. stężenie |1~) - 10"' mol/L. iloczyn rozpuszczalności AT^c-t = ICu*)|I“l = I0~12. to
10"12
I0-*
10-"
a stąd potencjał układu Cu2*/Cu* wynosiłby
E = E9 - 0.059 log - 0.17 - 0.059 log - 0.17 + 0.59 - 0.76 V
środowisko reakcji powinno być słabo kwasowe (pH 4-5). co osiąga się zakwaszając badany roztwór kwasem octowym. Reakcja utleniania jonów jodkowych przez micdź(ll) nic przebiega szybko i przed przystąpieniem do miareczkowania tiosiarczanem trzeba odczekać kilka minut. Reakcja przebiegałaby szybciej w środowisku bardziej kwasowym, lecz wówczas mogłoby zachodzić utlenianie jonów jodkowych przez tlen z powietrza, zwłaszcza w obecności jonów miedzi katalizujących tę reakcję.
Ostrzejszy koniec miareczkowania uzyskuje się, jeśli do roztworu miareczkowanego doda się jonów rodankowych. Tworzący się rodanek micdzi(l) jest przeszło 10-krotnic mniej rozpuszczalny niż jodek micdzi(l). Dodanie rodanku (amonu lub potasu) powoduje przejście Cul w trudniej rozpuszczalny CuSCN. a więc zmniejszenie stężenia miedzi(I) w roztworze i wzrost utleniającego potencjału układu Cu2*/Cu*.
Jodome(rycznemu oznaczaniu miedzi przeszkadzają substancje mogące utleniać jodki do jodu. np. żelazo(IT1). Niewielkie ilości żclaza(III) można maskować fluorkiem sodu. większe ilości żelaza(lll) oddziela się ekstrakcyjnie lub strąceniowo. Azotany należy usuwać przed oznaczaniem miedzi.
Sposób wykonania
Badany roztwór w kolbie stożkowej o poj. 250 mL lub w butelce zamykanej szlifowanym korkiem, zawierający 0.15-0.20 g miedzi i nie zawierający, poza siarczanami, innych anionów, rozcieńczyć wodą do 100 mL i zobojętnić amoniakiem do pojawienia się ciemnoniebieskiego zabarwienia amoniakalnego kompleksu miedzi. Dodać stęż. kwasu octowego do zniknięcia tego zabarwienia i ponadto 3-4 mL. Dodać 2 g jodku potasu, dobrze wymieszać i odstawić roztwór na ok. 5 min. w ciemne miejsce. Odmiarcczkować wydzielony jod 0,1 M roztworem Na2S}Oj. Gdy brunatne zabarwienie roztworu przejdzie w jasnożółte. dodać kilka mililitrów świeżo przyrządzonego roztworu skrobi, polem I g rodanku amonu, zamieszać roztwór i kontynuować miareczkowanie roztworem tiosiarczanu do zniknięcia nicbicskofioletowego zabarwienia.
Oznaczoną przez odmiareczkowanie równoważnej ilości jodu ilość miedzi (w gramach) obliczyć z wzoru
x — wtN^SjOj) - 0.06355
w którym v i cCNajS^Os) oznaczają objętość (mL) i stężenie (mol/L) roztworu (NajSiOj). 0.06355 — masę milimolową mi&dzi (g/mmol).
Pośrednie oznaczanie siarczanów
Ta szybka, lecz niezbyt dokładna, pośrednia metoda oznaczania jonów siarczanowych ma następujący przebieg. Do słabo kwaśnego roztworu zawierającego jony siarczanowe dodaje się roztworu chromianu baru w kwasie solnym. Siarczany strącają się w postaci siarczanu baru. Po zalkalizowaniu roztworu pozostała część jonów bani strąca się w postaci chromianu baru. W roztworze pozostają, w ilości równoważnej do strąconych siarczanów, jony chromianowe, które po odsączeniu osadu oznacza się jodomctrycznic.
Mała dokładność tej metody jest spowodowana współ strącaniem się części jonów 0,0?- wraz z osadem BaSOj. Amoniak, stosowany do alkalizowania roztworu, powinien być wolny od węglanów, gdyż w ich obecności część BaCiOł mogłaby przejść w BaCOj. Dokładniejsze nieco wyniki można uzyskać, jeżeli zamiast jednego kwaśnego roztworu chromianu baru stosuje się dwa odpowiadające sobie mianem roztwory: chlorku baru i chromianu potasu. Najpierw strąca się siarczany za pomocą roztworu chlorku baru. a dopiero potem, po zalkalizowaniu roztworu, dodaje się chromianu potasu.