Fondamentaux de l'iodométrie, réactions, procédure générale, utilisations

1713
David Holt

La iodométrie est une technique d'analyse volumétrique qui quantifie un agent oxydant par titrage indirect ou titrage à l'iode. C'est l'un des titrages redox les plus courants en chimie analytique. Ici, l'espèce de plus grand intérêt n'est pas correctement l'iode élémentaire, jedeux, mais ses anions iodure, je-, qui sont de bons agents réducteurs.

Le je- en présence d'agents oxydants forts, ils réagissent rapidement, complètement et quantitativement, conduisant à une quantité d'iode élémentaire équivalente à celle de l'oxydant ou de l'analyte en question. Ainsi, titrer ou titrer cet iode avec un titrant redox, couramment le thiosulfate de sodium, NadeuxSdeuxOU ALORS3, la concentration de l'analyte est déterminée.

Point final de tous les titrages iodométriques ou titrages sans ajout d'amidon. Source: LHcheM via Wikipedia.

L'image du haut montre le point final qui devrait être observé dans les titrages iodométriques. Cependant, il est difficile de déterminer quand arrêter le titrage. En effet, la couleur brune devient jaunâtre et devient progressivement incolore. C'est pourquoi l'indicateur d'amidon est utilisé, pour mettre davantage en évidence ce point final.

L'iodométrie permet l'analyse de certaines espèces oxydantes telles que les peroxydes d'hydrogène provenant de graisses, l'hypochlorite provenant d'agents de blanchiment commerciaux ou les cations de cuivre dans différentes matrices..

Index des articles

  • 1 Fondamentaux
  • 2 réactions
  • 3 Procédure générale
    • 3.1 Préparation du thiosulfate de sodium
    • 3.2 Préparation de l'indicateur d'amidon
    • 3.3 Standardisation du thiosulfate de sodium
    • 3.4 Titrage iodométrique
  • 4 utilisations
  • 5 Références

Fondamentaux

Contrairement à l'iodimétrie, l'iodométrie est basée sur l'espèce I-, moins sensible aux réactions disproportionnées ou indésirables. Le problème est que, bien que ce soit un bon agent réducteur, il n'y a pas d'indicateurs qui facilitent les points finaux avec l'iodure. C'est pourquoi l'iode élémentaire n'est pas en reste, mais reste un point clé en iodométrie..

L'iodure est ajouté en excès pour s'assurer qu'il réduit complètement l'agent oxydant ou analyte, à l'origine de l'iode élémentaire, qui se dissout dans l'eau lorsqu'il réagit avec les iodures du milieu:

jedeux   +   je-    → je3-

Cela donne lieu à l'espèce triiodure, je3-, qui tache la solution d'une couleur brune (voir image). Cette espèce réagit de la même manière que le jedeux, Par conséquent, lors du titrage, la couleur disparaît, indiquant le point final du titrage avec NadeuxSdeuxOU ALORS3 (à droite de l'image).

Ce je3- Il est intitulé réagir de la même manière que le jedeux, il n'est donc pas pertinent de savoir laquelle des deux espèces est écrite dans l'équation chimique; tant que les charges sont équilibrées. Généralement, ce point est souvent une source de confusion pour les nouveaux apprenants en iodométrie..

Réactions

L'iodométrie commence par l'oxydation des anions iodure, représentée par l'équation chimique suivante:

ÀBŒUF + je- → je3-

Où allerBŒUF c'est l'espèce oxydante ou l'analyte à quantifier. Sa concentration est donc inconnue. Ensuite, le jedeux produit est valorisé ou intitulé:

je3- + Titulaire → Produit + I-

Les équations ne sont pas équilibrées car elles ne cherchent qu'à montrer les changements que subit l'iode. La concentration de moi3- équivaut à celui de ABŒUF, donc ce dernier est indirectement déterminé.

Le réactif doit avoir une concentration connue et réduire quantitativement l'iode (Ideux J'ai entendu3-). Le plus connu est le thiosulfate de sodium, NadeuxSdeuxOU ALORS3, dont la réaction d'évaluation est:

2 SdeuxOU ALORS3deux- + je3- → S4OU ALORS6deux- + 3 je-

Notez que l'iodure réapparaît et que l'anion tétrathionate, S4OU ALORS6deux-. Cependant, le NadeuxSdeuxOU ALORS3 ce n'est pas un modèle primaire. Pour cette raison, il doit être normalisé avant les titrages volumétriques. Vos solutions sont évaluées avec KIO3 et KI, qui réagissent entre eux en milieu acide:

IO3- + 8 JE- + 6 heures+ → 3 je3- + 3 HdeuxOU ALORS

Ainsi, la concentration ionique I3- est connu, donc il est intitulé avec NadeuxSdeuxOU ALORS3 pour le standardiser.

Procédure générale

Chaque analyte déterminé par iodométrie a sa propre méthodologie. Cependant, cette section abordera la procédure en termes généraux pour exécuter cette technique. Les quantités et volumes nécessaires dépendront de l'échantillon, de la disponibilité des réactifs, des calculs stœchiométriques ou essentiellement de la manière dont la méthode est réalisée..

Préparation du thiosulfate de sodium

Commercialement, ce sel est sous sa forme pentahydratée, NadeuxSdeuxOU ALORS35HdeuxO. L'eau distillée avec laquelle vos solutions seront préparées doit d'abord être bouillie, afin que les microbes qui peuvent l'oxyder soient éliminés.

De même, un conservateur tel que Na est ajoutédeuxCO3, de sorte qu'au contact du milieu acide, il libère du COdeux, qui déplace l'air et empêche l'oxygène d'interférer en oxydant les iodures.

Préparation de l'indicateur d'amidon

Plus la concentration d'amidon est diluée, moins la couleur bleu foncé résultante sera intense lorsqu'elle sera coordonnée avec le I3-. Pour cette raison, une petite quantité (environ 2 grammes) se dissout dans un volume d'un litre d'eau distillée bouillante. Remuez la solution jusqu'à ce qu'elle soit claire.

Standardisation du thiosulfate de sodium

Préparé le NadeuxSdeuxOU ALORS3 il procède à sa standardisation. Une quantité déterminée de KIO3 Il est placé dans un Erlenmeyer avec de l'eau distillée et un excès de KI est ajouté. Un volume d'HCl 6 M est ajouté à ce ballon, et il est immédiatement titré avec la solution de Na.deuxSdeuxOU ALORS3.

Titrage iodométrique

Pour standardiser le NadeuxSdeuxOU ALORS3, ou tout autre titrant, le titrage iodométrique est effectué. Dans le cas de l'analyte, au lieu d'ajouter HCl, HdeuxSW4. Certains analytes nécessitent du temps pour s'oxyder I-. Dans cet intervalle de temps, le ballon est recouvert d'une feuille d'aluminium ou laissé au repos dans l'obscurité afin que la lumière n'induise pas de réactions indésirables..

Quand le je est intitulé3-, la solution brune deviendra jaunâtre, point indicatif pour ajouter quelques millilitres de l'indicateur d'amidon. Immédiatement, le complexe amidon-iode bleu foncé se forme. Si ajouté plus tôt, la grande concentration de je3- cela dégraderait l'amidon et l'indicateur ne fonctionnerait pas.

Le véritable point final d'un titrage iodométrique montre une couleur bleue, bien que plus claire, similaire à celle de cette solution d'iode-amidon. Source: Voicu Dragoș [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Na continue d'être ajoutédeuxSdeuxOU ALORS3 jusqu'à ce que la couleur bleu foncé s'éclaircisse comme l'image ci-dessus. Juste au moment où la solution vire au violet clair, le titrage est arrêté et d'autres gouttes de Na sont ajoutées.deuxSdeuxOU ALORS3 pour vérifier le moment et le volume exacts où la couleur disparaît complètement.

Applications

Les titrages iodométriques sont fréquemment utilisés pour déterminer les peroxydes d'hydrogène présents dans les produits gras; anions hypochlorite provenant d'agents de blanchiment commerciaux; oxygène, ozone, brome, nitrite, iodates, composés de l'arsenic, périodates et teneur en dioxyde de soufre dans les vins.

Les références

  1. Day, R. et Underwood, A. (1989). Chimie analytique quantitative. (cinquième éd.). Salle des Prentices PEARSON.
  2. Wikipédia. (2020). Iodométrie. Récupéré de: en.wikipedia.org
  3. Professeur S. D. Brown. (2005). Préparation d'une solution standard de thiosulfate de sodium et
  4. Détermination de l'hypochlorite dans un produit de blanchiment commercial. Récupéré de: 1.udel.edu
  5. Daniele Naviglio. (s.f.). Iodométrie et iodimétrie. Apprentissage Web Federica. Récupéré de: federica.unina.it
  6. Barreiro, L. et Navés, T. (2007). Matériel d'apprentissage intégré au contenu et à la langue (EMILE) en chimie et en anglais: titrages iodométriques Matériel de l'enseignant. Récupéré de: diposit.ub.edu

Personne n'a encore commenté ce post.