不論无机或有机的,可溶于水的酸性化合物,都可从含碘化物与碘酸盐二者的溶液中釋出碘:
5I-+IO3-+6H+ → 3H2O+3I2 (1)
这个反应的发生,或由溶液变成黄色,或由加入淀粉溶液后呈現蓝色来显示出。
如果碘化物-碘酸盐反应,放在閉口容器内加热(操作手续Ⅰ)来进行,都有可能对于弱至完全不足以影响染料指示剂的,或充其量难以确定其为酸性的弱酸,作出檢定。这些酸类(HAc),一般不很易溶,它们与碘化物-碘酸盐的反应,只是在很小程度上,使平衡:
HAc ⇋H++Ac- (2)
因温热而向右移动。其主要点是反应(1)所耗去的H+离子,系由离解平衡(2)放出,而离解平衡(2)又因弱酸的消耗自行迅速重新建立,这样,弱酸就不断地补充了H+离子的供給。
不溶于水而在低温下可以熔化的高级一价或二价脂肪酸,如果与碘化钾加碘酸钾混和成干的混合物,并加热到沸水浴的温度,或将这混合物在室温下用力研磨(操作手续Ⅱ),都会按照反应(1)而产生碘。在这些情况下,固体碘化鉀及碘酸钾的表面上,将有局部化学反应发生。
操作手续Ⅰ 这个试验,在一个装有玻璃塞或橡皮塞的微量试管内进行。加入酸的酒精溶液一滴,2%碘化钾及4%碘酸鉀的溶液各一滴。塞好試管,放在沸水内,持续1分钟,然后冷却。加入淀粉溶液一滴或固体赛欧登碘指示剂数毫克,并将混合物摇荡。如有酸类存在,将现出蓝色至紫色。
这个操作手续,在下列各物中,証实具有酸性:
2微克 癸酸 CH3(CH2)8COOH
5微克 月桂酸 CH3(CH2)10COOH
4微克 肉豆蔻酸 CH3(CH2)12COOH
5微克 棕榈酸 CH3(CH2)14COOH
5微克 硬脂酸 CH3(CH2)16COOH
2微克 癸二酸(皮脂酸) (CH2)8(COOH)2
如果试验不需最高的灵敏度,可将固体的不溶性酸类一毫克的几分之几,和新制的碘化物-碘酸盐混合物直接加热。在这一場合,应将淀粉溶液3或4滴加入于冷却后的溶液中,来形成蓝色碘-淀粉复合体。固体的賽欧登碘指示剂如果认为更好,亦可采用。
操作手续Ⅱ 将酸的酒精溶液一滴,放在微量試管内蒸发至干,加入数毫克含有碘化钾的碘酸钾,并充分混和。如有大量的酸存在,所生成的游离碘,可由其黄棕色直接显示出来。小量释出的碘,可依操作手续Ⅰ加入淀粉溶液进行检定。
试剂:含碘化钾的碘酸钾。细粉状的碘酸钾,放在石英坩埚内加热至接近熔融,这样,碘酸钾可有一部分轉化为碘化鉀。将冷却的质块研细。有时这产物呈淡黄色,但既不呈现碱性反应,也不对淀粉試验有何感应。
当用这个操作手续进行时,可显示出酸的特性如下:
熔点 | 熔点 | 熔点 | ||||||
5微克 | 癸酸 | 31° | 5微克 | 肉豆蔻酸 | 58° | 10微克 | 硬脂酸 | 69.4° |
10微克 | 月桂酸 | 44°~48° | 10微克 | 棕榈酸 | 64° | 5微克 | 癸二酸(皮脂酸) | 133° |
如果这些羧酸类或磺酸类是在110~120°下并不揮发或升华的,那末它們的铵盐溶液在干燥后,再将蒸发殘渣加热到120°时,这些酸类仍将留下不变。因此,如果要試驗一种有机混合物中有无羧酸或磺酸,就可将试样用氨水煮解,必要时,可先过滤,并取其滤液一滴,放在微量試管内蒸发。其殘渣在120°下保持10~20分钟,冷却后,用碘化物-碘酸盐溶液依照操作手续Ⅰ或Ⅱ来試驗。此法所达到的鉴定限度,可由5微克磺基水楊酸及5微克苯甲酸依此檢定的事实而推求出来。
一些加热至100°会揮发至显著程度或可随水蒸汽揮发的羧酸,可将其蒸气和碘化鉀-碘酸鉀溶液接触,并通过碘的产生来作出檢定。如认为較好,亦可采用指示剂紙。这个试验法,也适用于各别的碱金屬或碱土金属的盐类,只須将其固体或它的溶液一滴和浓磷酸温热即可。那些在水浴温度放出蒸气,可以立即和碘化鉀-碘酸鉀溶液发生反应的酸,包括有:甲酸、醋酸、丙酸、乳酸、水楊酸。大量氢氰酸由于会形成碘化氰,对这試驗有干扰。同样地,大量的碳酸盐也必不可存在,因为碳酸对碘化鉀-碘酸鉀溶液会发生显著的反应。