Jodløsning til stivelsespåvisning, tiosulfat og elektrolyse av kaliumjodid

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En jodløsning som blir brukt til å påvise stivelse, blir laget ved å løse fast jod, $I_{2} (s)$ , i en vannløsning av kaliumjodid, $K I (a q)$ .

Jodløsningen er farget rødbrun, se figur 1.

Figur 1: Fast jod tilsettes fargeløs kaliumjodidløsning og gir rødbrun jodløsning

Jodløsningen inneholder tre ulike reagenser:

trijodid-ioner, $I_{3}^{-}$ , som reagerer med stivelse
jod, $I_{2}$
jodidioner, $I^{-}$

Du har tre begerglass, A, B og C, med ulike stoffer oppløst i vann:

vannløselig stivelse
salpetersyre, $H N O_{3} (a q)$
natriumtiosulfat, $N a_{2} S_{2} O_{3} (a q)$

Til disse løsningene dryppes noen dråper jodløsning, se figur 2.

Figur 2: Tre fargeløse løsninger A, B og C før og etter tilsatt jodløsning: A blir mørk rødbrun, B forblir fargeløs og C blir blåsvart

I hvilket av begerglassene er det vannløselig stivelse?

I hvilket av begerglassene blir jod redusert til jodidioner? Skriv reaksjonslikning.

Forklar at elektrolyse av en vannløsning av kaliumjodid, $K I (a q)$ , kan være en annen metode for å lage en jodløsning.

Fasit

C
B: $I_{2} (a q) + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} (a q) \to 2 I^{-} (a q) + S_{4} O_{6}^{2 -} (a q)$
Ved anoden oksideres $I^{-}$ til $I_{2}$ , som reagerer med resten av jodidionene til $I_{3}^{-}$ og gir en rødbrun jodløsning.

LøsningsforslagKI-generert

Trijodidioner danner et blåsvart kompleks med stivelse. Løsningen i begerglass C blir blåsvart, så det er C som inneholder vannløselig stivelse.

Løsningen i B blir fargeløs. Den rødbrune fargen fra jod og trijodid forsvinner fordi jod blir redusert til fargeløse jodidioner. Da må B inneholde et reduksjonsmiddel, og det er natriumtiosulfat.

Vedlegget gir $E^{\circ} (I_{2} / I^{-}) = 0,54 V$ og $E^{\circ} (S_{4} O_{6}^{2 -} / S_{2} O_{3}^{2 -}) = 0,08 V$ . Jod har høyest reduksjonspotensial og blir redusert, mens tiosulfat blir oksidert:

\begin{matrix} I_{2} (a q) + 2 e^{-} \to 2 I^{-} (a q) \\ 2 S_{2} O_{3}^{2 -} (a q) \to S_{4} O_{6}^{2 -} (a q) + 2 e^{-} \end{matrix}

Totalreaksjonen blir

I_{2} (a q) + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} (a q) \to 2 I^{-} (a q) + S_{4} O_{6}^{2 -} (a q)

Med trijodid som utgangspunkt blir likningen $I_{3}^{-} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} \to 3 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ .

Ved anoden kan enten jodidioner eller vann oksideres. Vedlegget gir $E^{\circ} (I_{2} / I^{-}) = 0,54 V$ og $E^{\circ} (O_{2} / H_{2} O) = 1,23 V$ . Jodid har lavest reduksjonspotensial og oksideres lettest:

2 I^{-} (a q) \to I_{2} (a q) + 2 e^{-}

Ved katoden blir vann redusert, fordi $K^{+}$ er svært vanskelig å redusere ( $- 2,93 V$ mot $- 0,83 V$ for vann):

2 H_{2} O (l) + 2 e^{-} \to H_{2} (g) + 2 O H^{-} (a q)

Jodet som dannes, reagerer med jodidionene som er igjen i løsningen:

I_{2} (a q) + I^{-} (a q) ⇌ I_{3}^{-} (a q)

Løsningen inneholder da $I_{3}^{-}$ , $I_{2}$ og $I^{-}$ , akkurat som jodløsningen i oppgaven. Den blir rødbrun. Elektrolysen må stoppes mens det fortsatt er jodidioner igjen.

Vedlegg

Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 V2020. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).

Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi

Oppgavedata

Hentet fra: Kjemi 2 V2020, del 1, oppgave 2c
Del: Del 1, uten hjelpemidler, med vedlegg — les om hjelpemidler
Hjelpemidler: Skrivesaker og linjal
Vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Vedleggene i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Kategori: 2
Vanskegrad: 2
Temaer: Uorganisk analyse, Redoksreaksjoner, Elektrolyse

Jodløsning til stivelsespåvisning, tiosulfat og elektrolyse av kaliumjodid

Innstillinger

Utseende

Oppgaver og visning

Utskrift

Synkronisering

Sync på tvers av enheter

Jodløsning til stivelsespåvisning, tiosulfat og elektrolyse av kaliumjodid

Lov på eksamen

Forstå oppgaven med en KI

Tastatursnarveier

Navigasjon

I oppgave

Jodløsning til stivelsespåvisning, tiosulfat og elektrolyse av kaliumjodid

Jodløsning til stivelsespåvisning, tiosulfat og elektrolyse av kaliumjodid

Lov på eksamen

Temaer