Ma’ruza kirish. Fanning maqsadi va vazifalari

J₂ + 2e^- = 2J ^-
J₂/2J juftining standart potensiali qiymati unchalik katta emas (+0,54 v). Bundan erkin J₂ kaliy permanganat KMnO₄ va kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ oksidlovchilariga nisbatan kuchsizroq oksidlovchi deya xulosa chiqarish mumkin. Aksincha, J^- ionlari Cr³⁺ MN²⁺ ionlariga nisbatan kuchliroq qaytaruvchanlik xususiyatiga ega.
J₂/2J^- juftining standart potssiali unchalik katta emasligi ikki sababga bog’liq bo’ladi:
a) erkin yod tomonidan oksidlanuvchi bir qator qaytaruvchilar (ya’ni, E°<+0,54 bo’lgan, oksidlanish potensial jadvalining o’rtasida joylashgan juftliklar) mavjudligiga;
b) J^- ioni tomonidan qaytariladigan bir qator oksidlovchilar (ya’ni, E°>+0,54 oksidlanish potensiali jadvalida J₂/2J^- juftidan yuqorida joylashgan hamma oksidlovchilar) mavjudligiga;
Bundan J₂/2J^- juftining titrometrik analizda ham oksidlanuvchilik ham qaytaruvchanlik xossasidan foydalanish mumkinligi kelib chiqadi. YA’ni, qaytaruvchilarni aniqlashda yod eritmasi bilan oksidlash va oksidlovchilarni aniqlashda J^- ionlari bilan qaytarish qo’llaniladi.
Qaytaruvchilarni aniqlash. Agar tiosulfat eritmasiga erkin yod bilan ta’sir etsak, quyidagi reaksiya boradi:
2S₂O^2-₃ + J₂ = 2J^-+ S₄ O^2-₆
Reaksiya tenglamasidan ko’rinib turibdiki, tiosulfatning ikki ionidan tetrationat
(S₄O^2-₆ ) ning bir ioni hosil bo’ladi, ya’ni S₂O ning ikki ioni J₂ molekulasiga ikkita elektron beradi:

2S₂O^2-₃ – 2 e^- S₄ O^2-₆
Natriy tiosulfatning gramm ekvivalenti 2 mol/2, ya’ni bir molga yoki 248,2 gramm (Na₂ S₂O₃ x 5H₂O) ga teng. J- ionlari qaytarilganda har bir atomi bittadan elektron qabul qiladi. Shuning uchun yodning gramm ekvivalenti gramm-atomga (126,9 g) teng. Natriy tiosulfat Na S₂O₃ eritmasini yod eritmasi bilan titrlaganda yodga xos bo’lgan to’q-qizg’ish rang bir zumda yo’qoladi. Eritmadagi natriy tiosulfat Na₂S₂O₃ oksidlanib bo’lgandan so’ng yodning bir tomchisi butun muhitni och sariq rangga bo’yaydi. Titrlashni permanganatometriya singari indikator ishlatmasdan olib borsa ham bo’ladi. Biroq titrlash oxirida ortiqcha yod eritmasidan hosil bo’lgan rang kuchsiz bo’lib, u ekvivalent nuqtani o’rnatishda qiyinchilik tug’diradi. Shuning uchun indikator sifatida yodga ta’sirchan bo’lgan kraxmal eritmasini ishlatish maqsadga muvofiqdir. Kraxmal yod bilan (hatto, bir tomchi yod bilan ham) barqaror ko’k rangli kompleks — adsorbsion birikma hosil qiladi. Bundan tashqari, yod eritmasini tiosulfat eritmasi bilan muhitning rangi yo’qolguncha titrlash mumkin. Muhitda erkin yod kam qolib somon rang hosil bo’lganida, ya’ni titrlashning oxirida kraxmal eritmasi qo’shiladi. Agar kraxmal vaqtliroq, ya’ni erkin yod miqdori ko’p bo’lganda qo’shilsa, yod bilan kraxmal birikmasi tiosulfat bilan sekinroq ta’sirlanganligi sababli kuchli titrlash sodir bo’lishi mumkin.
Yod eritmasi normalligini va titrlashga sarflangan yod hamda tiosulfat eritmalarining hajmini bilgan holda Na₂S₂O, ning normalligini, titrini va aksincha, Na₂S,O₃ eritmasining normalligini, titrini bilgan holda yod eritmasining normalligi hamda titrini aniqlash mumkin. J₂ ni J ionigacha qaytaruvchi va shu xususiyatga ega boshqa qaytaruvchilar
(H₂SO_r H₃AsO₃, H₃SbO₃, H₂S, Sn Cl₂va b.) miqdorini ham yuqorida yoritilgandek aniqlash mumkin. Bu moddalar bilan yod quyidagicha reaksiyaga kiradi:
SO^2-₃ + J + H₂O = SO^2-₄ + 2J + 2 H^-
AsO^-₂ +J₂ + 2 H₂O = HasO^2-₄ + 2 J^- + 3H⁺

H₂ + J₂ = S + 2 J^- + 2H⁺
Sn²⁺ + J₂ = Sn⁴⁺ + 2J^-
Oksidlovchilarni aniqlash. Ma’lumki, qaytaruvchilarni yod eritmasi bilan titrlab aniqlanadi. Shunday ekan, J- ioni bilan qaytarishga asoslangan oksidlovchilarni aniqlashda kaliy yod KJ eritmasi yordamida titrlash tabiiydir. Amalda esa ekvivalentlik nuqtasini aniqlab bo’lmaganligi sababli, bunday titrlab bo’lmaydi. Haqiqatan ham, kaliy yod KJ eritmasi yordamida biron-bir oksidlovchini, masalan, kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ eritmasini titrlaganda reaksiyaningf tugashi erkin yod hosil bo’lishi bilan tavsiflanadi:


Cr₂ O^2-₇ + 6J^- + 14H = 3J + 2Cr³⁺ + 7H2O.
Lekin bu lahzani kuzatish mumkin emas. Haqiqatan ham, yuqorida aytilganidek kraxmaldan indikator sifatida foydalanib eritmada J₂ ning hosil bo’lishini (ko’kimtir rang paydo bo’ladi) kuzatish mumkin yoki eritmaning rangsizlanishi bilan J₂ ning yo’qolishini payqash mumkin. Har ikki holatda ham gap J₂ paydo bo’lshining oldini olish to’g’risida emas, balki uning paydo bo’lishi yoki bo’lmasligi to’g’risida bormoqda.
Shuning uchun ko’rilayotgan holatda bilvosita — o’rin olish usulidan foydalaniladi. Ortiqcha miqdorda olingan kislota va kaliy yod eritmalarining aralashmasiga oksidlovchi (kaliy bixromat K₂Cr₂Q₇) eritmasining aniq hajmi pipetka yordamida qo’shiladi. Kaliy yod KJ va kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ larning o’zaro reaksiyasi tugallanishi uchun eritmani 5 daqiqa tinch holatda qoldirilib hosil bo’lgan yodni tiosulfat eritmasi bilan titrlanadi. Ma’lumki, sarflangan natriy tiosulfat Na₂S₂O₃ ning gramm-ekvivalent miqdori yodning gramm-ekvivalentiga teng bo’ladi, yod esa oksidlovchi kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ ning gramm-ekvivalentiga teng. SHunday qilib, kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ va natriy tiosulfat Na₂S₂O₃ bir-biri bilan bevosita reaksiyaga kirishmasada, ularning miqdorlari ekvivalentdir. Shuning uchun hisoblashda quyidagi oddiy formuladan foydalansa bo’ladi: