Vogel: Análise Química Quantitativa
Oxidações com o iodato de potássio
Procedimento Pese com exatidão cerca de 10 g do sal e dissolva em 250 ml de água em balão aferido. Transfira com uma pipeta 25 ml desta solução para um erlenmeyer de 250 ml, adicione cerca de 20 ml de solução de iodeto de potássio 10%, 2 ml de ácido sulfúrico 1 M e 15 ml de uma solução que contém 2,0 g de sulfato de zinco cristalizado. Titule imediatamente o iodo liberado com tiossulfato de sódio padrão 0,1 M e amido. Adicione o amido (2 ml) somente após a cor enfraquecer até amarelo pálido. Quando a cor azul desaparecer, a titulação estará completa.
10.139 Comprimidos de vitamina C
Discussão O ácido ascórbico (vitamina C) reduz rapidamente iodo a iodeto. Esta reação é a base da titulação direta de vitamina C com uma solução padrão de iodo e amido como indicador. Um outro procedimento é gerar excesso de iodo (pela reação de iodato com iodeto) que reage com o ácido ascórbico [16]. Titula-se, então, o excesso de iodo com solução padrão de tiossulfato.
Procedimento Prepare uma solução aproximadamente 0,01 M de iodato de potássio pesando com exatidão cerca de 2,0 g do sólido, transferindo o material para um balão aferido de 1 litro e completando o volume com água desionizada. Use uma solução de tiossulfato (∼0,08 M) previamente padronizada (consulte as Seções 10.131 e 10.132). Use a solução de amido como indicador (Seção 10.128) e comprimidos comerciais com cerca de 100 mg de vitamina C, cada um. Dissolva dois comprimidos em 70 ml de ácido sulfúrico 0,25 M. Alguns componentes podem não se dissolver. Adicione a esta solução (suspensão) iodeto de potássio (2 g) e 50,00 ml da solução padrão de iodato de potássio. Titule o excesso com a solução padronizada de tiossulfato, adicionando 2 ml do indicador amido antes do ponto final (quando a solução já apresenta cor amarela pálida). Este procedimento pode ser adaptado para dosar glicose e outros açúcares redutores. Neste caso, a reação é feita em solução de hidróxido de sódio, que é então acidificada (após 5 minutos) com ácido clorídrico. Titula-se em seguida o excesso com tiossulfato padrão.
Oxidações com o iodato de potássio
Segurança. Antes de fazer qualquer experimento desta seção preste muita atenção aos avisos de segurança.
Tenha sempre em mente as regras de segurança de laboratório.
10.140 Discussão geral
Iodato de potássio é um agente oxidante poderoso, mas o andamento da reação é governado pelas condições nas quais ele é usado. A reação entre iodato de potássio e agentes redutores como o íon iodeto ou o óxido de arsênio(III) em meio moderadamente ácido (ácido clorídrico 0,1-2,0 M) interrompe-se quando o iodato é reduzido a iodo:
A primeira destas reações é muito útil na geração de quantidades conhecidas de iodo e é a base de um método de padronização de soluções ácidas (Seção 10.127).
Com um redutor mais poderoso como, por exemplo, o cloreto de titânio(III), o iodato se reduz a iodeto:
Em soluções mais ácidas (ácido clorídrico 3 a 6 M) ocorre redução a monocloreto de iodo. É nestas condições que o iodato é mais amplamente utilizado [17,18]:
Em ácido clorídrico, o monocloreto de iodo forma um complexo estável com o íon cloreto:
A reação total de meia célula pode, portanto, ser escrita como
O potencial de redução é 1,23 V. Nestas condições, o iodato de potássio age como um oxidante muito poderoso.
A oxidação por íon iodato em ácido clorídrico forte ocorre através de vários estágios:
Nos estágios iniciais da reação, libera-se iodo [19]. Quando se adiciona mais titulante, a oxidação vai a monocloreto de iodo e a cor escura da solução desaparece gradualmente. A reação total pode ser escrita como
A reação tem sido usada na determinação de muitos agentes redutores. A reação é razoavelmente rápida em ácido clorídrico na faixa de 2,5 a 9 M. A concentração ideal de ácido depende do redutor. Em muitos casos a concentração de ácido não é crítica. No caso de Sb(III), entretanto, ela deve situar-se entre 2,5 e 3,5 M.
Nestas condições, não se pode usar amido como indicador porque a cor azul característica do complexo amido/iodo não se forma devido às altas concentrações de ácido. No procedimento original, alguns mililitros de um solvente imiscível (clorofórmio) eram adicionados à solução que estava sendo titulada, colocada em um frasco ou em um erlenmeyer provido de tampa de vidro esmerilhada. O ponto final é marcado pelo desaparecimento total da cor violeta do iodo no solvente. O monocloreto de iodo não é extraído e produz cor amarela pálida na fase aquosa. O ponto final da extração é muito nítido. A principal desvantagem do método é a necessidade de agitação vigorosa do solvente de extração no frasco tampado após cada adição do reagente na vizinhança do ponto final.