碘量法

✍ dations ◷ 2025-04-02 08:56:06 #碘量法

碘量法或称碘量滴定法是一种分析化学中常用到的滴定方法，同时也是一种氧化还原滴定的方法，碘量法中，通过碘单质的生成或者反应完全作为滴定终点的现象。碘量法分为间接碘量法和直接碘量法，间接碘量法通过与被分析物反应释放出的碘滴定，而直接碘量法使用碘单质滴定碘量法经常被用来测定水溶液中氧化剂的浓度，比如生态研究中的测定溶解氧含量或者例如游泳池中活性氯的浓度。首先需要知道样品溶液的体积，再加入过量且量已知的碘化物溶液，样品中的氧化剂将碘离子氧化为碘单质，碘单质溶于含碘化物的溶液生成I−3，溶液最终变为深褐色。之后，含I−3的溶液用标准硫代硫酸钠溶液滴定，并且以淀粉为指示剂，以此计算出之前生成的I3-的量，间接地计算出之前的氧化剂的量。I−3具有一定的氧化性：同时硫代硫酸钠具有较低的电极电势：并组成了最终的总反应：为了方便起见，在水溶液中，一般写作I2而不是I3-。当溶液深蓝色消失时，意味着碘单质已被完全反应，即到达了滴定终点。当然，用来滴定碘含量的还原剂并不一定选用硫代硫酸钠，我们也可以选择氯化亚锡、砷(III)、锑(III)。值得注意的是，在强酸环境时，会发生如下的副反应：有些反应在特定的pH值范围内是可逆的，因此在滴定之前应当调整样品溶液至合适的pH值。例如，如下反应，在pH<4时为可逆反应：碘单质的易挥发性容易引起滴定的误差，这可以通过确保加入的碘化物是过量来有效避免，同时，降低溶液的温度也是减小挥发造成的误差的有效方法。强光、亚硝酸盐、铜离子会催化碘化物氧化为碘单质，所以在加入碘化物之前，应当除去样品中的亚硝酸盐和铜离子。碘量法在容量分析法中应用十分广泛，例如测定铜离子、氯酸盐、过氧化氢和水中溶解氧的含量：在酸性介质中，亚硫酸根或亚硫酸氢根能将碘单质还原为碘离子。因此，将过量的碘标准溶液加入已知体积的样品中，亚硫酸根或亚硫酸氢根会与碘离子发生定量反应：当碘离子被加入铁氰化钾溶液时，溶液中存在以下反应平衡：在强酸性条件下，该反应会向正方向进行，但在中性条件下会变为可逆反应，但在强酸性条件下，硫代硫酸钠会分解。因此，为促进反应的进行，在溶液中加入过量的锌盐，锌离子会与亚铁氰根发生定量的反应并生成沉淀，促进反应的进行：这样可以避免使用强酸性环境，有效的避开了硫代硫酸盐在强酸性下分解的问题，也使得铁氰化钾可以用碘量法进行测量。

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