实验室溶液制备是准确进行各类实验的基础,如何配置标准碘化钾溶液、制备过程中又需要注意哪些问题呢?
碘化钾溶液配制方法:
碘化钾3g;蒸馏水100ml;碘1g 先将碘化钾溶于蒸馏水中,待全部溶解后再加碘,振荡溶解。
注:将此液保存在棕色玻璃瓶内。
生化实验中,配制碘液按如下方法:
原碘液:称取分析纯结晶碘11g,分析纯碘化钾22g,混合后,先用少量纯化水使碘完全溶解后,再加纯化水定容至500mL贮于棕色瓶内。
稀碘液:取原碘液2mL,加碘化钾20g,混合后,加纯化水溶解定容至500mL,贮于棕色瓶内。
问以上过程为什么要加入碘化钾?
因为在三种可溶于水中的卤素单质中碘的溶解度是最小的,不过由于在第四层有空的七个f轨道,这些轨道可以用来容纳其它能够为碘提供电子的原子、离子或原子团,而恰好,碘原子就是那个可以为碘提供电子的供体,每个碘原子可以为一个碘的阴离子提供一个电子,而每个碘的阴离子可以接受两个碘原子的两个电子,形成了一种I3-的原子团,而这种原子团和很多阴离子或酸根一样是可溶于水的,所以间接增加了碘单质在水中的溶解度,而实际上不止碘化钾,还有很多稳定的碘化物可以作为碘在水中的助溶剂,只要能电离出碘离子就可以和碘形成配合物——I3-离子;而之所以不用担心碘与碘离子形成I3-离子而使碘失去原有性质与功能是因为碘与碘离子的反应是可逆的,当碘在消耗过程中减少时,I3-离子就会逆过来变成碘离子和碘单质了,碘又变回来,并且随着碘的不断消耗,I3-离子会不断逆向进行直至接近完全分解成碘单质和碘离子,这样碘就不怕因反应而消耗掉了,所以增加碘化钾这类可以提供碘离子的可溶于水的溶质可以增大碘单质在水中的溶解度,否则试验配置的碘溶液浓度即便很小,但对于碘来说可能早就过饱和了,如果不增加适量的像碘化钾这样的助溶剂是得不到试验要求的浓度的。
顺便说一下,与碘性质有很多相似处的硫也可以溶解在硫化钠这类可以提供硫的阴离子的溶剂中,不过由于硫可以形成两个键,所以每个硫直接只要按正常的成键方式就可以连接在一起了,而不用像碘那样有个中心电子受体,加上硫的半径比碘小很多,所以它成的链可以很长,这种多硫离子有点类似过氧化氢里面的氧氧单键,不过长了很多,通常为2以上16一下,两个就是过硫离子。硫与碘的很多相似性使得很多时候人们会把他们看作姐妹元素一样,不