Răspuns: Părerea mea, pe baza experienței de laborator de Chimie analitică și din cursul de Chimie Analitică Cantitativă, conf.Dr. Maria Mitrănescu este următoarea:
Avem o reacție chimică dintre ionii de Cu²⁺ (II) dintr-o probă de analizat cu ionii de I⁻ în timpul titrării iodometrice a probei.
Reactivul este o soluție de iod (I₂)-iodură de potasiu (KI), în care funcționează sistemul redox iod-iodură, care poate funcționa și reducător și oxidant:
I₃⁻ +2⁻ = 3I⁻ (pH: 0-7) reducere
Ionul I₃⁻ este un complex dintre I₂ și ionul I⁻, din KI. Procesul real de reducere este:
I₂⁰ +2e⁻ = 2I⁻ reducere E⁰I₂⁰/I⁻ =+0,5355V (pozitiv)
ag. ox ag.red
Semireacția este revesibilă și decurge de la stînga la dreapta când soluția iod-iodura, reacționează cu substanțe ce au carcater reducător: Sn(II), sulfiți, tiosulfat de sodiu, acetona, HCN, aldehida formică, etc.
I₂⁰ + ag red = 2I⁻ + produs
ag.ox
Semireacția reversibilă are loc de la dreapta spre stânga, când soluția iod-iodură reacționează cu substanțe, ce au caracter oxidant mai puternic: Ce(4+), Cu(2+), Fe(3+), apa oxigenată, permanganat de potasiu, etc:
I⁻ + ag. ox = I₂⁰ + produs
ag.red.
Reacția mai este influențată și de pH-ul mediului, de concentrații, de stabilitatea produților.
Revenind la semireacțiile redox din problemă sunt posibile două sensuri de desfășurare pentru două reacții redox.
Cu²⁺ + e⁻ = Cu⁺ reducere
ag.ox ag.red
Voi scrie:
I₂ -2e⁻ =2 I⁻ oxidare E⁰I₂/2I⁻ = 0,5355V
ag.red ag.ox.
Stabilim cum trebuie să unim cele două semireacții redox, pentru a produce Cu(I), pe baza diferenței dintre valorile otențialelor redox standard, cu metoda grafică:
Varianta 1) Pe o dreaptă scriem valorile potențialelor în sens crescător, de jos în sus:
0,5355 V cuplul I₂ / 2I⁻
0,153 V cuplul Cu²⁺/Cu⁺
Reacția posibilă este: I₂ + 2Cu⁺ = 2I⁻ + 2Cu⁺²
ag.ox ag.red
Var. 2) Acum scriem reacția posibilă în sens invers:
2Cu²⁺ + 4I⁻ = 2CuI(precipitat) + I₂
ag ox ag red
I₂ este titrat mai departe cu soluția de tiosulfat de sodiu 0,1N.
2I(-) -2e⁻ =I₂⁰
2Cu²⁺ + 2e⁻ = 2Cu⁺
Suma: 2I⁻ +2Cu²⁺ = I₂ + 2Cu⁺
La care se adaugă încă 2 ioni I ⁻, pentru a forma 2CuI (precipitat).
Explicație:
