DSCF6821

100

Niski potencjał redoks sprzężonej pary Cu^J+/Cu⁺ (E° = 0,16 V) zostaje przez to silnie podwyższony zgodnie ze wzorem Nernsta:

I Ig 0,059 , [Cu²⁺]

£ = 0,₁₆ + —j— log|Qj+J

i np. w 0,1 molowym roztworze soli miedzi (II) i dla podanych warunków: E10,16+^ • log ^ = 0,76 V

Dzięki tak wysokiemu potencjałowi jony Cu²⁺ stają się utleniaczem dla jonów jodkowych.

Reakcja jodometrycznego oznaczania miedzi (II) przebiega szybciej w środowisku kwaśnym. Optymalne pH wynosi 3,7. Zbytnie zakwaszanie jest niekorzystne, gdyż zwiększa niebezpieczeństwo utlenienia jonów jodkowych tlenem z powietrza (jony Cu²⁺ katalizują tę reakcję). Z tego też powodu należy przeprowadzać miareczkowanie stosunkowo szybko. Pozostawienie roztworu na pewien czas w celu całkowitego wydzielenia się jodu jest w tym przypadku niepotrzebne, należy tylko unikać zbytniego rozcieńczenia roztworu, gdyż zmniejsza to szybkość reakcji. Do zakwaszenia roztworu stosuje się kwas siarkowy. Kwas solny jest szkodliwy, gdyż wiąże jony Cu^z+ w połączenia kompleksowe. Nie należy stosować również kwasu azotowego, ze względu na zawarte w nim ewentualnie tlenki azotu. Jony chlorkowe i azotanowe (jeżeli są obecne) należy usunąć przez odparowanie roztworu ze stężonym kwasem siarkowym aż do pojawienia się białych dymów S0₃.

Aby analizowana reakcja zaszła ilościowo, należy stosować duży nadmiar jodku potasu (przewyższający 40-60-krotnie ilość teoretyczną). W celu zaoszczędzenia tego drogiego odczynnika oznaczenia można prowadzić w obecności tiocyjanianu potasu KSCN. Tworzący się Cul zostaje w tych warunkach przeprowadzony w trudniej rozpuszczalny CuSCN:

CuI + SCN-*± CuSCN + T

Uwalniane w tej reakcji jony jodkowe mogą reagować z następnymi porcjami miedzi.

Wykonanie oznaczenia

Roztwór zadania kontrolnego zawierający jony miedzi (IL) rozcieńczyć wodą destylowaną w kolbie miarowej do objętości 100 ml i dobrze wymieszać. Do kolbki stożkowej odpipetować 25 ml roztworu, dodać 4-8 ml 1-molowego

,i0iu H₂S0₄ oraz 1,5-2 g KI. Po dokładnym wymieszaniu miareczkować Rwanym roztworem Na₂S₂0₃. Pod koniec miareczkowania dodać 2-4 ml jji Miareczkowanie zakończyć w chwili, gdy zniknie niebieska barwa -jfcksu skrobia—jod i powstanie białoróżowy osad. jódi miareczkowanie prowadzi się w obecności tiocyjanianu potasu, do rtrtni po zakwaszeniu dodaje się 12-15 ml 10% roztworu KSCN i 2 ml ł roztworu KI. Dalej postępuje się zgodnie z podanym przepisem. Zawartość miedzi w zadaniu kontrolnym (m_Cu) obliczyć ze wzoru:

m_Cu = v ■ c ■ 63,54 • w (g)

i „

i- objętość roztworu Na₂S₂0₃ (1),

(-stężenie roztworu NajSjOj (mol/1),

63,54 - masa molowa miedzi (g/mol), t - współmierność kolby z pipetą.

3.3. Bromianometria

W tym dziale analizy objętościowej miareczkuje się mianowanymi roztworami iaiittu (V) potasu. Związek ten w środowisku kwaśnym wykazuje silne ihmości utleniające. Podczas reakcji z reduktorami powstaje bromek:

BrOj + 6H⁺ + 6e Br + 3H₂0

My po przekroczeniu punktu końcowego miareczkowania reaguje z nadmiarem smianu, w wyniku czego wydziela się wolny brom:

BrOj + 5Br" + 6H⁺ 3Br₂ + 3H_zO

Brom można poznać po żółtej barwie, lecz barwa ta jest trudna do dtrycenia. W związku z tym do określenia punktu końcowego miareczkowania Sfflije się wskaźniki takie jak np. oranż metylowy, czerwień metylowa lub ras iadygosulfonowy. Brom niszczy te wskaźniki utleniając je nieodwracalnie

*    bezbarwnej formy. Jako wskaźnik można też stosować roztwór jodkowo-mbiowy. Wydzielający się brom utlenia jodek do jodu i roztwór zabarwia

*    ta granatowo.

Reakcje utleniania bromianem przebiegają dość wolno. Czynnikami przydającymi są jony wodorowe oraz podwyższona temperatura. Dlatego dianem należy miareczkować gorące silnie zakwaszone roztwory.