一、 实验目得
1. 掌握Na2S2O3标准溶液得配制方法与注意事项; 2. 学习使用碘瓶与正确判断淀粉指示剂指示得终点;
3•了解置换碘量法得过程、原理,并掌握用基准物K2Cr2O7标左Na2S2O3溶液浓度得 方
法;
4.练习固左重量称量法。
二、 实验原理
硫代硫酸钠标准溶液通常用N a2S2O3-5H2O配制,由于N a2S2O3遇酸即迅速分解产生S, 配制时若水中含CO?较多,则pH偏低容易使配制得Na2S2O3^混浊。另外水中若有微生物也 能够慢慢分解Na2S2O3»因此,配制Na2S2O3通常用新煮沸放冷得蒸馅水,并先在水中加入少 SNa2CO31然后再把Na2S2O3溶于英中。
标^Na2S2Ch溶液得基准物质有KBrO3. KIO3、K2Cr2O7等,以K2O2O?最常用。标泄时 采用苣换滴定法,使©C\" 07先与过量KI作用,再用欲标定浓度得Na2S2O3^液滴泄析岀得I2。
第一步反应为:
在酸度较低时此反应完成较慢,若酸度太强又有使KI被空气氧化成I?得危险,因此必须注 意酸度得控制并避光放置10分钟,此反应才能左量完成。
(2KI+O2=K2O+I2 K2O+CO2=K2CO3或与水与二氧化碳生成碳酸氢钾。但就是由于
反应过程中有碱性物质存在碘单质多少会有一些会消耗产生其她氧化数得物质。
4KI+2H2O+O2=2I2+4KOH
2KI+O2=K2O+I2 K2O+H2O=2KOH)
C=0得键能比H-0得键能大,K20与键能小得水先反应。 2KOH+CO2=K2CO3+H2O
K2C03+10H20=K2C03 ・ 10H2O 4KI+2H2O+O2=2I2+4KOH)
第二步反应为:
第一步反应析出得I2用Na2S2O3溶液滴左,以淀粉作指示剂。淀粉溶液在有I-离子存在时 能与12分子形成蓝色可溶性吸附化合物,使溶液呈蓝色。达到终点时,溶液中得12全部与 Na2S2O3
作用,则蓝色消失。但开始12太多,被淀粉吸附得过牢,就不易被完全夺出,并且也难以 观察终点,因此必须在滴龙至近终点时方可加入淀粉溶液。
Na2S2O3与12得反应只能在中性或弱酸性溶液中进行,因为在碱性溶液中会发生下面得
副反应:
而在酸性溶液中Na2S2O3又易分解:
所以进行滴左以前溶液应加以稀释,一为降低酸度,二为使终点时溶液中得C2+禽子不致 颜色太深,影响终点观察。另外KI浓度不可过大,否则12与淀粉所显颜色偏红紫,也不利于观察 终点。
三、 仪器与试剂
碱式滴定管,250mL碘量瓶,25mL移液管,250mL容疑瓶,试剂瓶;K2Cr2O7(基准物质),KI
(A、R), H2SO4溶液,0、5%淀粉指示液。
四、 实验步骤
(一)、配制:称取26 g硫代硫酸钠(Na2S2O3,・5H20)(或16g无水硫代硫酸钠),加0、2
g无水碳酸钠,溶于1 000 mL水中,缓缓煮沸10 min,冷却。放置两周后过滤。
(-)标泄
称取0、18g于120°C士2°C干燥至恒重得工作基准试剂重洛酸钾,置于碘量瓶中,溶于
25m1水,加2g碘化钾及20 mL硫酸溶液(20%),摇匀,于暗处放苣10 min。加150mL水(15°C〜 20°C),用配制好得硫代硫酸钠溶液滴定,近终点时加2 mL淀粉指示液(10 g心,
继续滴左至溶 液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。
硫代硫酸钠标准滴左溶液得浓度c(Na2S2O3),数值以摩尔每升(mot/L)表示,按式(7)计 算: 式中:
m:重骼酸钾得质量得准确数值,单位为克(g); V:硫代硫酸钠溶液得体积得数值,单位为亳升(ML); V:空白试验硫代硫酸钠溶液得体积得数值,单位为亳升(mL);
M:重路酸钾得摩尔质量得数值,单位为克每摩尔(g/mol) =4 9. 0 31,
五、计算 测定次数 重珞酸钾+称量瓶质量/g 倾倒后重铭酸钾+称量瓶质量/g 重銘酸钾质量/g 硫代硫酸钠'比SO终读数/ml 硫代硫酸钠)初读数/ml 第一次 第二次 第三次 V (Na2S:03) /ml V (空白)/ml C(Na:S:03)/moK L 1 C(Na2S203)平均值/mol、I? 极差/平均值 六、注意事项
1 .K2Cr2 O7与KI反应进行较慢,在稀溶液中尤慢,故在加水稀释前,应放塾0分钟,使反应完
全。
2. 滴定前,溶液要加水稀释。
3. 酸度影响滴立,应保持在0、2~0、4mol・L-i得范囤内。
4. KI要过量,但浓度不能超过2%~4%,因为I-太浓,淀粉指示剂得颜色转变不灵敏。 5. 终点有回褪现象,如果不就是很快变蓝,可认为就是由于空气中氧得氧化作用造成,不影响
结果;如果很快变蓝,说明K2Cr2 O7与KI反应不完全。
6. 近终点,即当溶液为绿里带浅棕色时,才可加指示剂。
7. 滴龙开始时要掌握慢摇快滴,但近终点时,要慢滴,并用力振摇,防I上吸附。
7、 配制本滴定液所用得水,必须经过煮沸后放冷,以除去水中溶解得二氧化碳与氧,并杀火微
生物;在配制中还应加入0、02%得无水碳酸钠作为稳左剂,使溶液得PH值保持在9-10,以防 止硫代硫酸钠得分解。
8、 配制后应在避光处贮放一个月以上,待浓度稳泄,再经滤过,而后标泄。
9、 标左时,如照药典得规左疑称取基准重貉酸钾,则消耗本滴定液约为30ml,须用50ml得滴
定管;如用25ml得滴启管进行标定,则基准重絡酸钾得称取量为0、11-0、12g
10、 碘化钾得强酸性溶液,在静置过程中遇光也会释出微量得碘,因此在标左中得放置过程应
置于暗处,并用空白试验予以校正。
11、 在合适得酸度条件下,重珞酸钾与过量得碘化钾立量反应大约需5min才能完全。 12、 为防止碘得挥发,溶液不可受热。表而皿取下后应用少许纯水将英表而附着物中洗到瓶
内。开始时,速度可快些。近终点时要慢滴快摇,以免滴过终点。
13、 淀粉溶液应在接近终点前加入,否则大量得碘与淀粉结合成蓝色物质不易与硫代硫酸钠 反
应,使滴泄产生误差。
14、 滴定至终点后,如果经5-10分钟后溶液又变蓝,这就是由于空气氧化碘离子为碘所致。 15、 如果溶液很快且不断变蓝,说明溶液稀释过早,重锯酸钾与碘化钾作用不完全,需重新标
定。
16、 硫代硫酸钠有强得氧化性,要腐蚀碱式滴左管得橡皮,故用酸式滴左管.
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