Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Anorganische Chemie.

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mgritsch
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Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

Ich habe mal versucht nach dem sehr einfachen und eingängigen Verfahren hier

eine Bestimmung des Iodgehalts in Iodiertem Salz vorzunehmen. Dabei sind einige Unstimmigkeiten aufgetaucht. Das Verfahren zielt darauf ab, Iod in Form von Iodat zu bestimmen, was eine durchaus übliche Form der Iodierung ist.

a) das Salz enthält lt Herstellerangabe "Kaliumiodid" und nicht Iodat, und zwar in einer Menge entsprechend 1,5 mg Iod pro 100 g (15 ppm).
IMG_3292.JPG
IMG_3291.JPG
wenn es Iodid wäre, wäre das natürlich nicht bestimmbar.
dennoch - wenn ich Iodid und Schwefelsäure zusetze kommt es zu einer Iodausscheidung. Zwar extrem schwach, mit freiem Auge nicht erkennbar, nur auf Zusatz von Stärke gibt es ein blasses lila, aber immerhin!

lt Angabe 1,5 mg Iod pro 100 g --> auf 10 g Salz würde ich 1,15 ml einer 0,005n Thiosulfat Lösung benötigen um das zu entfärben wenn es Iodat wäre. Tatsächlich benötigt: gerade mal 0,1 ml. :conf:

Allerdings enthält das Salz auch "Trennmittel" E535 = gelbes Blutlaugensalz. Das kann natürlich als Reduktionsmittel stören. Die Menge ist aber nicht wirklich nachweisbar, mit einem Tropfen Fe(III) gibt es keinen blassen Farbschimmer von bläulich. Eigentlich sollte es wenn die Herstellerangabe stimmt ohnehin gar kein Iodat enthalten und sich gar nix abscheiden :conf:

Umgekehrt - wenn ich ein Spatelspitzchen Iodat zur angesäuerten Lösung zusetze, kommt es zu keiner Iodausscheidung, auch nicht mit Stärke erkennbar. Das sollte doch, wenn Iodid enthalten ist?

Es wird noch bunter: wenn ich zu der mit Iodat versetzen Probe als Test ein Körnchen Iodid zugebe, dann scheidet ich natürlich sofort Iod ab. Zuerst braun, dann verblasst die Farbe aber sehr rasch zu gelb - eine Reaktion mit der Stärke zu blau ist aber nicht zu beobachten! Vermutung: hier bildet sich mit dem (überschüssigen) Oxidationsmittel neben Iod aus dem Überschuss Chlorid auch Chlor und somit Iodchlorid das keine Stärke-Reaktion gibt. Überschuss Chlorid stört somit massiv.

Irgend eine Idee wie ich in so einer Matrix Iodid zumindest qualitativ nachweisen oder gar quantitativ bestimmen könnte?

Auch die Gehaltsangabe des Herstellers irritiert: nur 98,3 g / 100g? Die Spuren-Zusatzstoffe können wohl kaum 1,7% ausmachen. Na vielleicht ist der Rest sonstiges mineralisches Zeug wie K oder Mg oder Ca...
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lemmi
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von lemmi »

Puuh! Unerwartete Schwierigkeiten!
Besonders die Entfärbung bei Zugabe von KI zu der mit KIO3 versetzten, angesäuerten Probe ist nicht leicht verständlich. Die Bildung von Iodmonochlorid ist eine Option. Soweit ich erinnere muss die Lösung dazu stark sauer sein. Vielleicht beide Ansätze mal mit einer schwächeren Säure probieren?

Was passiert, wenn du ein anderes Oxidationsmittel zusetzt, z.B. Wasserstoffperoxid?

Mal systematisch gedacht: wenn sich in der angesäuerte Probe durch Zugabe von KI Iod bildet kann das heißen a) dass Iodat in der Lösung ist oder b) es liegt ein Luftfehler vor (das wäre übrigens mein hauptsächlichen Einwand gegen die Methode zur Bestimmung kleinster Iodatmengen). Um das zu klären, solltest du diesen Schritt mit entgasten (ausgekochten) Reagenzlösungen wiederholen.

Wenn sich in einer identischen, angesäuerte Probe nach Zusatz von Iodat nichts tut, kann das heißen dass a) kein Iodid vorliegt oder b) dasselbe eingetreten ist wie in deinem letzten Test: ein Überschuss an Iodat entfärbt das mit (sehr wenig) Iodid gebildete Iod und die Iodausscheidung war nicht zu beobachten.

Kannst du die Reaktionen in ähnlichen Konzentrationsverhältnissen mal mit chemisch reinem Natriumchlorid wiederholen, um Effekte des Trennmittels auszuschließen?
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lemmi
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von lemmi »

Der Gehalt von 98,3% NaCl ist auch sonderbar. Über 1% Rieselhilfe kommt mir auch viel vor. Wie viel ist denn erlaubt? Andere Mineralien kann ich mir auch nicht Recht vorstellen, die müssten eigentlich doch deklariert werden. Kannst du den Gehalt überprüfen (Mohr)? Oder mal lösen und das ungelöste abfiltrieren und wägen? Vielleicht sind die fehlenden ~1,5% einfach Feuchtigkeit?

Um das Iodid qualitativ nachzuweisen,würde ich zu der Lösung Wasserstoffperoxid und Säure zugeben und mit Dichlormethan ausschütten. Violettfärbung der organischen Phase = Iod. Vielleicht kann man das irgendwie sogar titriere.
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von aliquis »

Steinsalz enthält nicht unwesentlich Erdalkalimetall - komplexometrisch bestimmen (nicht ohne Grund darf man mit Speisesalz keine Eriochromschwarz-Verreibung herstellen!).

Kaliumiodid ist an sich schon ungewöhnlich zum Iodieren.
Ein Deklarationsfehler?
(Ich habe schon mal Natron im Gewürzregal gefunden, das als Natriumcarbonat deklariert war...)

Oder Iodid, aber in technischer Reinheit (bei manchen Syntheseverfahren entstehen Iodid und Iodat nebeneinander und sind bekanntlich schwer sauber voneinander zu trennen)?

Störung durch Chlorid: Iodid und Chlorid aus einer kleinen Menge Salzlösung gemeinsam als Silbersalze fällen, Chlorid als Diamminsilber lösen, Iodid im Rückstand bestimmen.

Mal so aus dem Bauch: schon mal geschaut, wie es (angesäuert und mit Stärke versetzt) auf die Zugabe von Sulfit reagiert?
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lemmi
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von lemmi »

Hab mal etwas recherchiert. Küchensalz könnte wirklich Erdalkalien enthalten. Hatte ich mir erst nicht Recht vorstellen können. Weil es ja bei der Gewinnung ( um)kristallisiert wird.

Was mir noch einfällt: man könnte versuchen, die Iodsalze zu konzentrieren indem man bei Siedetemperatur eine übersättigte Lösung herstellt und vom Kochsalz heiß absaugt. Die Lösung könnte man vielleicht sogar nochmal auf die Hälfte eindampfen und erneut vom abgeschiedenen NaCl heiß absaugen.
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von lemmi »

aliquis hat geschrieben: Montag 6. Januar 2025, 00:17 Mal so aus dem Bauch: schon mal geschaut, wie es (angesäuert und mit Stärke versetzt) auf die Zugabe von Sulfit reagiert?
Wie willst du da einen Überschuss vermeiden?
Iodid und Chlorid aus einer kleinen Menge Salzlösung gemeinsam als Silbersalze fällen, Chlorid als Diamminsilber lösen, Iodid im Rückstand bestimmen.
Habe ich auch überlegt. Das Verhältnis Chlorid/Iodid liegt im Ausgangsstoff aber bei ungefähr 1,8 *105 (log = 4,74). Ob der Löslichkeitsunterschied des Silberdiamminiodids zum Chlorid da ausreicht? Die Differenz der pL von AgCl (9,75) und AgI (16,3) ist gerade mal rund 6,3. Das wird knapp.
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Uranylacetat
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von Uranylacetat »

Mich wundert der Zusatz von Kaliumjodid laut Produkt-Angaben zu diesem Speisesalz. Denn Jodid könnte an der Luft zu leicht zu Iod oxidiert werden, das zu einer leichten Gelb- bis Braunfärbung des weißen Speisesalzes führen würde. Deswegen verwendet man Kaliumjodat.

Als Rieselhilfe können auch Carbonate infrage kommen.

Link zu einem Schulversuch als PDF: https://cms.sachsen.schule/fileadmin/_s ... sesalz.pdf
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von aliquis »

Die Anleitung entspricht so ziemlich der aus dem Video.

Carbonate als Reiselhilfe wären mir neu. Pottasche ist hygroskopisch und Natron neigt selbst zu verklumpen. Waschsoda - echt jetzt? Bliebe sonst Calciumcarbonat, welches tatsächlich als Trennmittel verwendet wird. Aber das gibt mit Schwefelsäure eher trübes Gipswasser statt einer klaren Lösung...
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mgritsch
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben: Sonntag 5. Januar 2025, 23:36 es liegt ein Luftfehler vor (das wäre übrigens mein hauptsächlichen Einwand gegen die Methode zur Bestimmung kleinster Iodatmengen). Um das zu klären, solltest du diesen Schritt mit entgasten (ausgekochten) Reagenzlösungen wiederholen.
Möglich aber nicht wahrscheinlich. Wenn man es länger stehen lässt vertieft sich die Farbe nicht. Ich kann es ja mal mit Blindprobe vergleichen. Mir schwarnt da aber schon etwas, kann sein ein Reagenz war mit Spuren verunreinigt 8)
Kannst du die Reaktionen in ähnlichen Konzentrationsverhältnissen mal mit chemisch reinem Natriumchlorid wiederholen, um Effekte des Trennmittels auszuschließen?
Chemisch reines habe ich nicht, nur technisches, nicht iodiertes. Naja, schlimmstenfalls bisschen was davon umkristallisieren :) auf HCl-Zugabe hin gibts ja wunderbare Kriställchen sogar mit Lumineszenz… 8)
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben: Sonntag 5. Januar 2025, 23:47 Andere Mineralien kann ich mir auch nicht Recht vorstellen, die müssten eigentlich doch deklariert werden.
Mein Hauptkandidat wäre K.
Wenn das Salz aus dem Berg ausgelaugt wird ist da sicherlich einiges davon drin was mit kristallisiert. Dass auch Erdalkalien - sicher möglich, wenngleich sowohl Mg als auch Ca Chloride so gut löslich sind und auch nicht in die NaCl Kristallstruktur passen dass sie kaum mit ausgefällt würden. Grober Test mit Erio-T war positiv, brauchte schon einige Tropfen EDTA zur Blaufärbung. Bei viel Motivation kann ich das ja mal bestimmen 8)

Carbonate aller Art verweise ich ins Reich der wilden Spekulation.
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von aliquis »

Chemisch reines habe ich nicht, nur technisches, nicht iodiertes. Naja, schlimmstenfalls bisschen was davon umkristallisieren :) auf HCl-Zugabe hin gibts ja wunderbare Kriställchen sogar mit Lumineszenz…
Den Lumineszenz-Effekt kannte ich noch gar nicht...
Beschreib doch mal bitte kurz.

Wenn Du reine Salzsäure und reines NaOH hast, wäre es dann nicht sinnvoller, sich reines NaCl durch Neutralisation selbst herzustellen? So habe ich mir mein NaCl für die Indikatorverreibungen hergestellt.
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mgritsch
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben: Montag 6. Januar 2025, 00:17 Iodid und Chlorid aus einer kleinen Menge Salzlösung gemeinsam als Silbersalze fällen, Chlorid als Diamminsilber lösen, Iodid im Rückstand bestimmen.
Wir Reden von 15 ppm Iod. Das wäre zumindest eine gröbliche Ag Verschwendung und mit geringen Aussichten auf sinnvolle Ergebnisse.
Mal so aus dem Bauch: schon mal geschaut, wie es (angesäuert und mit Stärke versetzt) auf die Zugabe von Sulfit reagiert?
Was sollte das an Erkenntnissgewinn bringen? Außer genauso wie mit Thiosulfat Entfärbung…
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben: Montag 6. Januar 2025, 08:52 Was mir noch einfällt: man könnte versuchen, die Iodsalze zu konzentrieren indem man bei Siedetemperatur eine übersättigte Lösung herstellt und vom Kochsalz heiß absaugt.
Aufkonzentrieren könnte den qualitativen Nachweis sicherlich erleichtern.
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mgritsch
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

Uranylacetat hat geschrieben: Montag 6. Januar 2025, 10:31 Mich wundert der Zusatz von Kaliumjodid laut Produkt-Angaben zu diesem Speisesalz. Denn Jodid könnte an der Luft zu leicht zu Iod oxidiert werden, das zu einer leichten Gelb- bis Braunfärbung des weißen Speisesalzes führen würde. Deswegen verwendet man Kaliumjodat.
Ja, detto.
Die Verfärbung (dürfte bei den geringen Mengen kaum sichtbar sein) ist nur ein mögliches Problem, ich gehe davon aus dass sich das Iod relativ leicht verflüchtigt und somit der Gehalt nicht mehr stimmt.
Andererseits ist mein KI schneeweiß, es dürfte beim Feststoff wohl kein großes Thema sein.
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Die sind aber jedenfalls nicht deklariert, nur E535 und davon ist schon so wenig drin dass es nicht erkennbar ist.
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Re: Seltsame Phänomene bei Jodbestimmung

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben: Montag 6. Januar 2025, 11:54 Den Lumineszenz-Effekt kannte ich noch gar nicht...
Beschreib doch mal bitte kurz.
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