Аналітичні реакції йодид-іона i
ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:
Йодид-іон I - - аніонсільний одноосновної іодоводородной (іодістоводородной) кислоти HI. У водних розчинах йодид-іон безбарвний, що не гідролізується, має виражені відновні властивості, як ліганд утворює стійкі іодідним комплекси з катіонами багатьох металів.
Іодіди амонію і більшості металів добре розчиняються у воді. Малорастворіми в воді йодид міді (I) CuI, срібла (I) AgI, золота (I) AuI і золото (III) AuI3. талію (I) TlI, свинцю (II) PbI2 (розчиняється при нагріванні), вісмуту (III) BiI3.
а) Реакція з нітратом срібла (фармакопейна). Йодид-іони осідають катіонами срібла з водних розчинів у вигляді світло-жовтого осаду йодид срібла Ag + + I - → AgI ↓ Осад йодиду срібла практично не розчиняється у воді, в азотній кислоті і в аміаку. Розчиняється в розчинах тіосульфату натрію і при великому надлишку в розчині йодид-іонів.
Виконання реакції. В пробірку вносять 3 - 4 краплі розчину KI, прібовляют 4 - 5 крапель розчину AgNO3. Випадає світло-жовтий осад йодиду срібла.
б) Реакція з окислювачами (фармакопейна - з NaNO2 і FeCl3 як окислювачі). Окислювачі (хлорне або бромная вода, KMnO4. KBrO3. NaNO2. FeCl3. H2 O2 і ін.) В кислому середовищі окислюють йодид-іони I - до йоду I2:
2I - + 2Fe 3+ → I2 + 2Fe 2+
Найчастіше застосовують хлорне воду.
Вирізняється йод забарвлює розчин в жовто-коричневий колір. Молекулярний йод можна екстрагувати з водної фази хлороформом, бензолом та іншими органічними розчинниками, що не змішуються з водою, в яких молекулярний йод розчиняється краще, ніж у воді. Органічний шар забарвлюється в фіолетовий колір, а водний в світло-коричневий.
При надлишку хлорної води утворюється йод окислюється далі до безбарвної иодноватой кислоти HIO3 і розчин знебарвлюється:
Проведенню реакції заважає відновники (S 2. S2 O 2 3 -. SO 2. 3 -), також реагують з окислювачами.
Виконання реакції. У пробірку вносять 2 - 3 краплі розчину KI і додають по краплях хлорну воду до виділення вільного йоду. Потім додають 3 - 5 крапель хлороформу і струшують суміш. Органічний шар забарвлюється в фіолетовий колір за рахунок йоду, який перейшов в нього з водної фази. Знову додають по краплях хлорну воду, струшуючи пробірку, до знебарвлення розчину внаслідок окислення йоду до безбарвної иодноватой кислоти.
в) Відкриття брому і йоду при їх сумісній присутності. Реакція окислення бромід - і йодид іоновіспользуется для відкриття Br - і I - при їх сумісній присутності. Для цього до водного сірчанокислого розчину, що містить аніони Br - і I -. додають хлорне воду, і органічний розчинник, що не змішується з водою, здатний екстрагувати бром і йод з водного розчину (наприклад, хлороформ).
При взаємодії з хлорним водою першими окислюються йодид-іони I - до йоду I2. Органічний шар забарвлюється в фіолетовий колір - так відкривають йодид-іони.
Потім при додаванні хлорної води йод окислюється до HIO3 і фіолетове забарвлення органічного шару зникає. Присутні в розчині бромід-іони Br - окислюються хлорним водою до молекулярного брому Br2 який забарвлює органічну фазу вже в помаранчевий колір - так відкривають бромід-іони. Подальше додаток хлорної води призводить до утворення жовтого BrCl і органічний шар приймає жовте забарвлення.
Виконання реакції. У пробірку вносять 2 краплі розчину NaBr або KBr, 2 краплі розчину KI, 5 крапель хлороформу і повільно, по краплях, при струшуванні пробірки додають хлорне воду. На початку утворюється йод і органічний шар забарвлюється в фіолетовий колір, що вказує на присутність йодид-іонів у вихідному водному розчині. При подальшому збільшенні води фіолетове забарвлення органічної фази зникає (I2 окислюється до HIO3) і вона стає оранжево-жовтої (або буро-жовтої) за рахунок розчиненого в ній молекулярного брому, що вказує на присутність бромід-іонів у вихідному водному розчині. Додавання надлишку хлорної води призводить до зміни забарвлення органічної фази внаслідок утворення BrCl.
г) Іодкрахмальная реакція. Молекулярний йод, що виникає при окисленні йодид-іонів різними окислювачами, часто відкривають реакцією з крохмалем, який утворює з йодом (точніше, з трііодід-іонами I - 3) комплекс синього кольору. За появи синього забарвлення судять про присутність йоду. Це високочутлива реакція (гранична концентрація clim ≈ 10 -5 г / мл) здавна застосовується для відкриття йоду.
Виконання реакції. а) У пробірку вносять 3 - 4 краплі розчину KI, краплю розчину HCl, 2 - 3 краплі розчину окислювача - KNO2 або NaNO2 і додають краплю свіжоприготованого водного розчину крохмалю. Суміш приймає синє забарвлення.
б) На фільтрувальну папір, просочену свежепріготовленнимраствором крохмалю, наносять краплю розчину окислювача NaNO2 або KNO2 і краплю підкисленого розчину KI. Папір забарвлюється в синій колір.
д) Реакція з солями свинцю. Йодид-іони утворюють з катіонами свинцю (II) Pb 2+ жовтий осад йодиду свинцю PbI2:
2I - + Pb 2+ → PbI2 ↓
Осад розчиняється в воді при нагріванні. При охолодженні розчину йодид свинцю виділяється у вигляді красивих золотистих лускатих кристалів (реакція «золотого дощу»).
Інші реакції йодид-іонів. Йодид-іони вступають в численні реакції з різними реагентами. Наприклад, з солями ртуті (II) - осад йодиду ртуті (II) HgI2 червоного кольору, з солями ртуті (I) - осад йодиду ртуті (I) Hg2 I2 зеленого кольору.