碘淀粉显色稳定性实验探究

碘淀粉显色稳定性实验探究

碘量法为氧化还原滴定法之一，无论是直接碘量法还是间接碘量法，均以淀粉做指示剂，淀粉遇碘（碘液配制：称取13g I2、25g KI，溶解于适量水,加盐酸3滴后稀释至1 L，用标准硫代硫酸钠溶液标定）显蓝色，反应灵敏，但颜色持续不够稳定，在放置或滴定过程中常出现蓝色变浅以至消失等现象。为此，笔者从介质类型、酸碱度、温度3方面着手设计系列实验，旨在找出淀粉指示剂稳定显色适宜环境和条件。

1实验操作及现象

1.1不同温度下酸性介质对淀粉指示剂显色灵敏性影响

取5支试管，分别加入10 mol/L、1mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L、0.001 mol/L 不同HCl溶液各2mL ,依次加入淀粉显色剂（取可溶性淀粉20 g，冲开水至1L）3滴，碘标准液1滴，分3次在不同温度下观察其颜色及颜色变化情况。实验结果见表1。

1.2不同温度下碱性介质对淀粉指示剂显色灵敏性影响

取5支试管，分别加入1 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L、0.001 mol/L、0.0001 mol/L不同NaOH溶液各2 mL ,依次加入淀粉显色剂3滴，碘标准液1滴，分3次在不同温度下观察其颜色及颜色变化情况。实验结果见表2。

1.3不同温度下缓冲介质对淀粉指示剂显色灵敏性影响

取3支试管，分别加入HAc—NaAc缓冲溶液、KH2PO4—K2HPO4缓冲溶液、NH4ClbNH3•H2O缓冲溶液各2mL ,依次加入淀粉显色剂3滴，碘标

准液1滴，分3次在不同温度下观察其颜色及颜色变化情况。实验结果见 表3。

1.4不同温度下有机介质对淀粉指示剂显色灵敏性影响

取5支试管，分别加入35%乙醇溶液、75%乙醇其溶液、乙醇、苯、四氯化碳各2 mL ,依次加入淀粉显色剂3滴，碘标准液1滴，分3次在不同温度下观察颜色及颜色变化情况。实验结果见表4。

2讨论分析

碘淀粉显色反应可表示为淀粉+碘=蓝色络合物，该反应为可逆反应，处于平衡状态。升温，淀粉链延伸，络合剂碘与其脱离而挥发，平衡左移，蓝色变淡以至消失；酸度增大，碘单质相对稳定，淀粉络合力远大于水解性，二者形成较为稳定的蓝色络合物；在强碱性（pH≥12）溶液中，I2会发生歧化反应：3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O，平衡左移，蓝色消失；碘在有机溶剂中的溶解度比在水中大的多，并且呈鲜明的紫红色，未溶碘与淀粉形成蓝色络合物分层出现，加热时，因挥发有机溶剂而使碘淀粉络合物得以保留，水液减少，形成半固态蓝色物质。有机溶剂乙醇具有很强的水溶性，在浓度小于50%时，碘与淀粉可在其中呈现蓝色。在弱酸碱环境中，反应最为灵敏，缓冲溶液KH2PO4—K2HPO4有效缓冲范围为6.21—8.21，可见KH2PO4—K2HPO4缓冲溶液对维持蓝色持续稳定性有积极意义。

3结论及对现行观点的看法

（1）在室温且pH≤12时，淀粉显色示剂在各类无机介质中均有相当的稳定性。

(2)淀粉显色剂稳定性随溶液酸度增大、pH减小而增强。并非教材［1］所提到的在弱酸溶液中，碘与淀粉反应最为灵敏。在pH＜2时，未出现淀粉水解成糊精，遇碘显红色的现象。

(3)温度升高可使淀粉指示剂的灵敏度降低，但降幅不大，并非教材［1］所提到的50℃时比25℃时约降低10倍。建议碘量法滴定在常温下进行。可对待测液适当加热，但应低于50℃。

(4)在有关淀粉与碘显色定性实验和常规碘滴定中，建议借用KH2PO4—K2HPO4缓冲溶液。

(5)在非水溶性有机介质中，碘与淀粉很难互溶显蓝色或出现蓝色分层，水溶性有机溶剂浓度在50%以上时，溶液中亦无蓝色出现。

参考文献

［1］李发美.分析化学.北京：人民卫生出版社，2000：151153

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