L’iodimetria è una metodologia analitica volumetrica quantitativa che utilizza reazioni redox, o di ossidoriduzione, ed è categorizzata tra le titolazioni ossidimetriche.
La semireazione iodio/ioduro:
I2 + 2 e– ⇄ 2 I–, ha un potenziale normale di riduzione di +0.535 V, identificando l’iodio come un ossidante meno potente in confronto al permanganato, al bicromato e al Ce4+. Di conseguenza, l’iodio è adeguato per titolare sostanze facilmente ossidabili, tra cui:
- Acido solforico
- Solfiti
- Idrazina
- Stagno (II)
- Arsenico (III)
Uno dei vantaggi dell’uso dello iodio in iodimetria è la compatibilità con qualsiasi livello di pH. Tuttavia, lo iodio presenta il problema della scarsa solubilità in acqua, che può essere aggirato tramite la formazione di triioduro dall’interazione con lo ione ioduro:
I2 + I– ⇄ I3–.
La costante di equilibrio per questa reazione è molto favorevole, indicando che la reazione procede principalmente verso la formazione del triioduro.
Preparazione e standardizzazione della soluzione di triioduro
Per preparare una soluzione standard di triioduro è necessario pesare una quantità precisa di iodato di potassio, un solid standard primario, e aggiungere ad esso un leggero eccesso di ioduro di potassio. A seguito dell’acidificazione della soluzione con un acido forte fino a un pH circa equivalente a 1, si ottiene quantitativamente il triioduro attraverso una reazione di disproporzione:
IO3– + 8 I– + 6 H+ → 3 I3– + 3 H2O.
In alternativa, è possibile standardizzare la soluzione risultante dalla reazione con As2O3, che a sua volta reagisce col triioduro in un processo quantitativo:
As2O3 + 3 H2O → 3 H3AsO3 + I3– + H2O → H3AsO4 + 3 I– + 2 H+.
È da notare che le soluzioni di triioduro non sono particolarmente stabili perché l’eccesso di ioduro, in ambiente acido, può reagire con l’ossigeno atmosferico per riformare il triioduro. Pertanto, è consigliata la preparazione in situ o una nuova standardizzazione immediatamente prima dell’uso.
Identificazione del punto finale nella titolazione iodometrica
Per identificare il punto finale di una titolazione iodometrica si può ricorrere all’indicatore amido oppure, nel caso in cui la soluzione dell’analita sia incolore, è possibile osservare l’emersione del colore bruno del triioduro non appena questo risulterà in eccesso.