Determinazione qualitativa del tiosolfato: test preliminare, test di conferma

Il tiosolfato è utilizzato nelle titolazioni iodometriche in quanto è uno dei pochi agenti riducenti stabili rispetto all’ossidazione dell’aria.
La iodometria è una tecnica analitica quantitativa che si basa sulla ossidazione dello ioduro a iodio e viene usata per la determinazione di agenti ossidanti.

La iodometria utilizza le proprietà ossidanti dello iodio e ha il vantaggio di non essere limitata a determinati valori di pH. Il test iodio-amido fu descritto per la prima volta nel 1814 da Jean-Jacques Colin e Henri-François Gaultier de Claubry  e, indipendentemente da Friedrich Stromeyer, nello stesso anno.

La determinazione quantitativa dell’ossidante viene ottenuta tramite titolazione dello iodio con una soluzione standardizzata di tiosolfato di sodio usando la salda d’amido quale indicatore.

La salda d’amido è costituita da amido che contiene due diversi tipi di polisaccaridi costituiti da unità di glucosio legate tra loro in due modi diversi ovvero l’amilosio che è di tipo lineare e l’amilopectina che è di tipo ramificato che forma con lo iodio un complesso di colore blu di colore così intenso che può essere rilevato visivamente quando la concentrazione di iodio è pari a 20 µM a 20 °C.

Test preliminare

Il test preliminare per poter supporre la presenza del tiosolfato in una miscela solida consiste nel mettere una piccola quantità di questa miscela in una provetta e di aggiungere acido cloridrico.

Si noterà la formazione di un precipitato di zolfo e, se la provetta viene riscaldata, l’emissione di anidride solforosa.

La reazione di disproporzione che avviene è la seguente:

S₂O₃^2- + 2 H⁺ → S + SO₂ + H₂O

Test di conferma del tiosolfato

• Test con l’acetato di piombo

Una soluzione di acetato di piombo è aggiunta alla miscela incognita. La presenza di tiosolfato è confermata dal precipitato bianco di tiosolfato di piombo:

S₂O₃^2- + Pb²⁺ → PbS₂O₃

A caldo il precipitato diventa nero a causa del solfuro di piombo che si forma secondo la reazione:

PbS₂O₃ + H₂O → PbS + 2 H⁺ + SO₄^2-

• Test con il cloruro di ferro (III)

Una soluzione di cloruro di ferro (III) è aggiunta alla miscela incognita. La presenza di tiosolfato viene confermata dalla formazione del complesso diamminotiosolfatoferrato (III) di colore viola scuro:

2 S₂O₃^2- + Fe³⁺ → [Fe(S₂O₃)₂]^–

La colorazione scompare rapidamente a causa della riduzione del ferro (III) a ferro (II) ad opera del tiosolfato che si trasforma in tetrationato:

2 S₂O₃^2- +2 Fe³⁺ → S₄O₆^2- + 2 Fe²⁺

• Test con il permanganato

In ambiente basico il permanganato reagisce con il tiosolfato per dare un precipitato nero di biossido di manganese e solfato secondo la reazione

F8 MnO₄^– + 3 S₂O₃^2- + H₂O → 8 MnO₂ + 6 SO₄^2- + 2 OH^–

• Test con il nitrato di argento

Una soluzione di nitrato di argento è aggiunta alla miscela incognita per dare un precipitato bianco di tiosolfato di argento secondo la reazione:

S₂O₃^2- + 2 Ag⁺ → Ag₂S₂O₃

Il precipitato in presenza di un eccesso di tiosolfato si solubilizza a causa della formazione del complesso ditiosolfatoargento:

Ag₂S₂O₃ + 3 S₂O₃^2- → 2 [Ag(S₂O₃)₂]⁺

Il tiosolfato di argento tende a decomporsi secondo una reazione di disproporzione con formazione di un precipitato nero di solfuro di argento:

Ag₂S₂O₃  → Ag₂S + SO₃