С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 66
Текст из файла (страница 66)
При действии на него свободного иода протекает реакция 2$гОз +1г -з21 +$зО1 2$гО3 -2е $4Озг 1, +2е — 21 Два БгОз ~-иона преврагцаются в один БеОа~ -ион (тетратионат). Молярная масса эквивалентов тиосульфата натрия равна молярной массе, так как фактор эквивалентности равен 1. При тнтровании раствора Магб,Оз раствором 1, исчезает темно-бурая окраска иода. При полном окислении раствора тносульфата избыточная капля иода окрасит титруемую жидкость в бледно-желтый цвет, Бледно-желтая окраска в конце тгггрования слабая, поэтому необходимо применять раствор крахмала. Иод 'с крахмалом образует смешанное комплексно-адсорбционное соединение интенсивно-синего цвета. При титрованни )з)агбзОз иодом в присутствии крахмала конец реакции определяют по появлению синей окраски, не исчезающей от одной избыточной капли иода.
При титровании раствора иода тиосульфатом раствор крахмала прибавляют в конце титрования. В этот момент иода остается мало, и титруемый раствор имеет бледную соломенно-желтую окраску. При добавлении крахмала раствор окрашивается в синий цвет и в конце титрования от одной капли тиосульфата будет обесцвечиваться. Аналогично определяют другие восстановители: НзБОз, Нзб, НзАзОз, БпС!г и др. Приготовление стандапгиого раствора тиосульфата натрия. Тиосульфат натрия ХагбгОз . 5НзО представляет собой кристаллическое вещество, не отвечающее всем требованиям, предъявляемым к исходным веществам. Соль неустойчива, реагирует с угольной кислотой, растворенной в воде: згОз -~-НгО+СОг 1НСОз +Н$Оз +$1 После приготовления раствора его концентрация несколько возрастает. Поэтому не имеет смысла брать точную навеску тносульфата.
Ее взвешивают на технохимических весах. Установку титра и определение концентрации раствора проводят через 7 †-10 дней после его приготовления. При растворении тиосульфата в дистиллированной воде, свежепрокипяченной и охлажденной с добавлением для увеличения устойчивости титра 0,1 г На,СОз на 1 л раствора, можно устанавливать титр через один лейь после приготовления раствора. Хранить раствор тиосульфата следует в темных бутылках, защищенных от СОг трубкой с патронной известью. Титр раствора тиосульфата необходимо периодически проверять. Изменение титра происходит вследствие окисления тиосульфата кислородом воздуха: 2иагзгОз+ Ог — з 21заг$Оз+2$1 а также разложения тиосульфата тиобактериями. Приготовление стандартного раствора иода.
Молярная масса эквивалентов иода равна 126,9 г/моль. Расчет навески ведут по формуле аг =е М1/г1г)'з Приступая к приготовлению раствора иода, нужно помнить, что иод летуч и его пары вызывают коррозию металлических частей приборов. Поэтому особенно тщательно следует защищать от воздействия паров иода аналитические весы. Вносить иод в весовую комнату, а тем более взвешивать его на аналитических весах в открытых сосудах ни в коем случае не разрешается. Взвешивание иода проводят следующим образом: 1) взвешивают пустой бюкс с крышкой на аналитических весах; 305 2) берут Рассчитанную навеску иода в бюксе на технохимичес-: ких весах; 3) взвешивают бюкс с иодом при . закрытой крьппке на аналитических весах.
Растворяют иод в растворе иодида калия, так как иод плохо растворим в воде. После взвешивания иода вносят в бюкс 1О мл 20%-ного раствора иодида калия. Осгорожным перемешиванием раствора в бюксе добиваются полного растворения кристаллов иода. Раствор переливают количественно через воронку в мерную колбу.
Тщательно смывают в колбу остатки раствора иода из бюкса и с воронки, разбавляют раствор водой до метки и тщательно перемешивают. Вычисляют титр и молярную концентрацию эквивалентов раствора: ИЮОТ(1з) И( /з1з) $13. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО СТАНДАРТА НА ТИОСУЛЬФАТ НАТРИЯ И РАСТВОРА КРАХМАЛА Приготовление исходного раствора дихромата калия.
Дихромат предварительно перекристаллизовывают из водного раствора и затем высушивают при 150" С. В кислой среде дихромат-ионы изменяют степень окисления: 61 +СгзОз ~+14Н" сз31з+2Сгз+.67НзО Сг,О, '+6е +14Н 2Сгз'+7Н,О МолЯРнаЯ масса эквивалентов дихРомата калиЯ Равна г/а молЯР- ной массы, т. е. 249,20:6=49,03 г)моль.
Массу навески рассчитывают по формуле т.= . И(з1,кзсг,о,) и„„ Навеску взвешивают в бюксе сначала. на технохимических весах, а затем на аналитических весах (по разности) и переносят в мерную колбу. Растворяют навеску в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки. Титр и мол ярную концентрацию эквивалентов днхромата калия рассчитывают по формулам: «3 1ОООТ Т(КзСгзО,)= — "; с = и.,' =и( 7, к,с.,о,) Приготовление раствора крахмала.
Взвешивают 0,5 г крахмала. Тщательно размешивают его с несколькими миллилитрами холодной дистиллированной воды. Полученную смесь вливают в !00 мл кипящей воды и кипятят 2 мин. Раствор становится прозрачным. Его фильтруют или отстаивают. При титровании используют верхний слой раствора.
Перед титрованием проверяют 306 пригодность раствора. Для этого к 200 мл воды добавляют 1 каплю 0,02 н, раствора иода и 2 — 3 мл раствора крахмала. Раствор должен окраситься в синий цвет. Если окраска будет фиолетовая или бурая, то крахмал непригоден в качестве индикатора, и его нужно заменить свежеприготовленным. $14.
СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ТИОСУЛЬФАТА НАТРИЯ МЕТОДОМ ПИПЕТИРОВАНИЯ Бюретку ополаскивают 2 — 3 раза стандартным раствором тиосульфата и наливают его до метки. В коническую колбу вместимостью 200 мл вливают из мензурки 5 мл 20%-ного раствора иоднда калия и 8 — 10 мл 2 и. раствора серной кисдоты. К полученной смеси прибавляют пипеткой 10 мл раствора дихромата. Колбу накрывают стеклом и оставляют на 5 мин в темноте для завершения реакции. Затем снимают стекло, ополаскивают его над колбой дистиллированной водой, и в колбу вливают е1це 100 мл воды.
Выделяется эквивалентное количество иода (бурая окраска), который титруют тиосульфатом. Сначала титруют без индикатора до появления бледно-желтой окраски, затем прибавляют 2 мл раствора крахмала. Титрование продолжают ' до перехода синей окраски в бледно-зеленую от одной капли раствора тиосульфата. Последние капли прибавляют медленно, тщательно перемешивая раствор. Титруют 3 раза и из сходящихся результатов (разность не более О,1 мл) берут среднее значение.
Расчет. с„,(кзСгзОз) . и(кзСгзОз) с „(1ЧазэзОз)= $1Е СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ТИОСУЛЬФАТА НАТРИЯ МЕТОДОМ ОТДЕЛЬНЫХ НАВЕСОК Наиболее точно определить концентрацию тиосульфата натрия можно методом отдельных навесок. Для этого рассчитывается навеска КзСг,О7 так, чтобы на ее тнтрование было бы израсходовано примерно 15 — 20 мл раствора тиосульфата натрия. Рассчитанную навеску утраива юг и взвешивают точно на аналигических весах. Нумеруют три конические колбы для титрования (1, 2, 3). В первую колбу отсыпают примерно третью часть навески КаСгзО, и оставшуюся часть снова взвешивают на аналитических весах.
Во вторую колбу отсыпают примерно половину от оставшейся навески и взвешивают оставшуюся часть навески КзСггОФ которую переносят в третью колбу. По разности определяют точные навески К,Сг,О„в каждой колбе. Добавляют в каждую колбу 15- — 20 мл дистиллированной воДы и РаствоРЯют в ней навески КаСга07. Титруют раствором тиосульфата натрия каждую колбу, создавая условия, аналогичные указанным при установлении концентрации тиосульфата натрия но дихромату калия методом пнпетирования. Точно записывают количества тиосульфата натрия„пошедшие на титрование каждой колбы. Расчет проводят для каждой колбы отдельно (с',„ с,", с,"' ) и находят среднюю молярную концентрацию эквивалентов: М(ХагБгОз) — М( 14КгСзгОз); т(Ха гзгОз) — т(КгСз,О,); 81(ХагзгОз).т(КгСзгОг) .
т(ХагБгОз) т 1ХагБзОз1 = тбчагБгОэ)= 81( /4КгСзгОз) ' Р(ХагБгО ) Т(Ха,Б,О,) 1088 с'„,+с",+с"' с' (ХагБгОэ)= (,; с,„,(Ха,Бзоз). = "' Аз ХагзгО41 3 8 1б. СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ИОДА В бюретку наливают раствор тиосульфата и устанавливают уровень жидкости на нулевой метке бюретки. В колбу для титрования пипеткой вносят определяемый раствор иода. Титрование ведут сначала без индикатора. Когда окраска раствора станет бледно-желтой (цвет соломы), прибавляют 1 — 2 мл раствора крахмала. Раствор окрашивается в интенсивно синий цветадсорбционных соединений иода с крахмалом. Продолжают титровать до исчезновения синей окраски от избыточной капли тиосульфата. Если прибавить крахмал, когда в растворе много иода, то образующиеся в большом количестве адсорбционные соединения иода с крахмалом медленно реагируют с тиосульфатом, а поэтому раствор легко перетитровать.
Зная молярную концентрацию эквивалентов и объем затраченного тиосульфата, а также объем иода, находят молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора иода. Установление концентрации раствора иода можно проводить, титруя наоборот раствором иода раствор тиосульфата. Расчет. с, ()ЧагБгОз)')'()ЧагБгОз). ( ) свз,(1г)'М('/г(г) Р(1,) ' ' 1000 $17. ИОДОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ В качестве восстановителя берут сульфит натрия. Проводят определение )ЧагБОз в кристаллогидрате )з)агБОз.7НгО. Сульфит натрия взаимодействует с иодом по уравнению 308 ХагБОз+1з+НгО=ХагБО4+2Н1 Однако прямое титрование раствором иода дает неточные результаты, так как реакция с иодом идет медленно. Для получения точных результатов прибегают к обратному титрованию.
Для этого берут точную навеску )ЧагБОз 7НгО и растворяют ее в дистиллированной воде в мерной колбе. Молярная концентрация эквивалентов раствора должна быть близка к молярной концентрации эквивалентов растворов иода и тиосульфата, с которыми ведут работу. В коническую колбу для титрования вносят 1 пипетку раствора сульфита натрия и 2 пипетки раствора иода. Через несколько минут избыток иода оттитровывают тиосульфатом. Расчет. с (1г) ' 1 (1г) — с ()ЧагБгОз) Р()ЧагБгОз) звз( )„ с ()з)агБОз) М('/г)чагБО ) Р ..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
