Зелёнка плюс йод, количественный подход

[Ruslan_Sharipov 74]

Ранее в теме с ничего не говорящим названием "наткнулся на информацию" я уже описывал этот эксперимент. Сейчас решил повторить его и уточнить количественное соотношение веществ.

Качественное описание. при смешении спиртовой настойки бриллиантового зелёного 1% со спиртовым раствором йода 5% выпадает черный осадок.

Уточнение 1. Настойка йода содержит калия йодид, количество которого производитель на этикетке не указал.

Уточнение 2. Осадок оседает на дно пробирки несколько часов, после эого раствор имеет коричневый цвет средней интенсивности и прозрачен на просвет в пробирке. При наборе в шприц с остатками аскорбиновой кислоты приобретает зелёный цвет.

Количественное описание. Настойки бриллиантового зелёного 4 мл. Настойки йода 1.82 мл. Йод добавлялся при помощи мерной трубки для забора крови (капилляр Панченкова) с резиновой грушей на конце. Диаметр трубки 2 мм.

Расчёт молярного соотношения. Бриллиантовый зелёный в русскоязычной Википедии изображён в форме оксалата кислой соли. Брутто формула C₂₉H₃₄O₄N₂. Молекулярная масса 474.59. Для молекулы I₂ молекулярная масса 253.81. Отсюда молярное соотношение получается

μ_{_йод}/μ_{_зелёнка} = 4.259

Йод по всей видимости в избытке, поскольку раствор после оседания осдка имеет коричневый цвет.

Учёт избыточности по йоду. Для учта избыточости по йоду к 5 мл воды по каплям обавлялась настойка йода до получения раствора примерно той же интенсивности окрски, что и спиртовой раствор йода, оставшийся над выпавшим осадком. Добавлено 0.46 мл настойки йода. После учёта избыточности по йоду молярное отношение реагентов

μ__йод/μ__{зелёнка} = 3.18

Если округлить до трёх, то получается, что каждая молекула бриллиантового зелёного реагирует с тремя молекулами I₂.
 

Изменено 19 июня 2018 пользователем Ruslan_Sharipov

[St2Ra3nn8ik 1 156]

Уточнение 1. Настойка йода содержит калия йодид, количество которого производитель на этикетке не указал.

KI в йодной настойке содержится в количестве 2%.

[Ruslan_Sharipov 74]

KI в йодной настойке содержится в количестве 2%.

Спасибо, Strannuk! Это какой-то стандарт предписывает? Ранее у меня была настойка йода, где производитель явно указывал KI в количестве 2%. Но тот флакончик израсходовался.

Сегодня я повторил эксперимент по той же схеме. Сначала добавлял йод в зелёнку до исчезновения зелёной окраски и дожидался пока осадок осядет. Затем избыток йода в растворе определял по интенсивности окраски раствора, приготовив раствор сравнения с той же интенсивность окраски. После учёта избыточности по йоду молярное отношение реагентов получилось

 

μ__йод/μ__{зелёнка} = 3.06

 

Если округлить до трёх, подтверждается прежнее предположение, что каждая молекула зелёнки реагирует с тремя молекулами I₂.

[St2Ra3nn8ik 1 156]

Спасибо, St2ra3nn8ik! Это какой-то стандарт предписывает? Ранее у меня была настойка йода, где производитель явно указывал KI в количестве 2%. Но тот флакончик израсходовался.

Точно не вспомню и боюсь ошибиться, стандарт/указание по изготовлению медпрепарата наверно надо посмотреть в ГосФармакопее. Но насколько помню, KI добавляется в количестве, достаточном для связывания всего I₂ в более растворимый комплекс K[i₃].

[Ruslan_Sharipov 74]

Есть множество вариантов того, что может происходить:

1. Образование комплекса или аддукта между йодом и зелёнкой.
2. Присоединение йода к бензольным кольцам по двойным связям с частичной потерей ароматичности.
3. Замещение йодом атомов водорода в бензольных кольцах с образованием йодоводородной кислоты.
4. Разделение молекулы на три отдельных ароматических соединения с присоединением йода по месту разделения и возможное йодирование каждого из ароматческих соединений по одному из механизмов 2 или  3.
5. Замещение йодом атомов водорода в этиловых радикалах.
6. Замещение йодом самих этиловых радикалов с образованием этилйодидов.

Подскажите, пожалуйста, какая из перечисленных возможностей наиболее вероятна и как определить экспериментально, какая их них на самом деле реализуется?

[Ruslan_Sharipov 74]

Уточнение 3. Осадок не черный, а тёмно коричневый. Отмытый в воде и нерастворимый в ней, после высушивания он имеет вид порошка отчётливо коричневого цвета с очень слабым малиновым оттенком. Стоит на воздухе более двух недель и не меняется.