5. Завдання для закріплення матеріалу (виконати в робочому зошиті):

5.1. Для аналізу зважили 3,6000 г хлорного вапна, перенесли в мірну колбу на 200,00 мл і перемішали. 20,00 мл одержаної суспензії обробили розчином калію йодиду в кислому середовищі. На титрування виділеного йоду витратили 18,05 мл 0,0980 Н розчину натрію тіосульфату. Визначте масову частку (%) активного хлору в хлорному вапні.

5.2. До певного об’єму розчину аскорбінової кислоти додали 20,00 мл 0,1 М розчину йоду. На титрування надлишку йоду було витрачено 15,00 мл 0,05 М розчину тіосульфату натрію. Визначте масу аскорбінової кислоти, що знаходилась в розчині.

5.3. До наважки 0,1020 г K₂Cr₂O₇ добавили надлишок розчину KI і H₂SO₄. Йод, який утворюється відтитрували 20,05 см³ розчину Na₂S₂O₃. Розрахуйте молярну концентрацію еквіваленту розчину тіосульфату натрію, його титр і титр за йодом.

6. Лабораторні роботи Лабораторна робота 10.1. Приготування робочого розчину тіосульфату натрію

Мета роботи: Приготувати 1000 мл 0,05 Н розчину Na₂S₂O₃.

Робочий розчин тіосульфату натрію застосовується при йодометричному визначенні окисників для титрування йоду, що виділяється під час реакції окисника з йодидом калію.

Тіосульфат натрію Na₂S₂O₃·5H₂O не задовольняє всім вимогам, які пред’являються до вихідних речовин, і тому приготувати титрований розчин його за точною наважкою не можна. Тіосульфат натрію зважують на технічних терезах, а встановлення титру розчину проводять через 10 днів після приготування.

Розрахунок наважки. Під час титрування між Na₂S₂O₃ і I₂ відбувається реакція:

2 Na₂S₂O₃ + I₂ = 2 NaI + Na₂S₄O₆

2 S₂O₃^2– – 2e S₄O₆^2–

I₂ + 2e 2 I^–

При цьому два йони тіосульфату віддають молекулі І₂ два електрони. Звідси, еквівалентна маса тіосульфату натрію дорівнює , тобто 1 М або 248,2 г/моль.

Еквівалентна маса йоду дорівнює 126,9 г/моль.

Для приготування 1000 мл 0,05 Н розчину тіосульфату натрію необхідна наважка, що дорівнює 12,41 г (1/20 частина еквівалентної маси).

Точну концентрацію тіосульфату натрію встановлюють за вихідною (стандартною) речовиною – дихроматом калію K₂Cr₂O₇.

Лабораторна робота 10.2. Приготування вихідного розчину дихромату калію

Мета роботи: Приготувати 250,00 мл 0,0500 Н розчину K₂Cr₂O₇.

При встановленні молярної концентрації еквіваленту робочого розчину Na₂S₂O₃ відбуваються реакції:

K₂Cr₂O₇ + 6KІ + 7H₂SO₄ = 4K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3І₂ + 7 H₂O

Cr₂O₇^2– + 6e + 14H⁺ → 2Cr³⁺ + 7H₂O

2І^– – 2e → І₂

Йод, що виділився титрують розчином тіосульфату:

І₂ + Na₂S₂O₃ = 2NaІ + Na₂S₄O₆

Оскільки в реакції з KІ молекула K₂Cr₂O₇ одержує шість електронів, то еквівалентна маса дихромату калію дорівнює:

Розрахунок наважки. Для приготування 250,00 мл 0,0500 Н розчину необхідна наважка:

m = С_н(K₂Cr₂O₇)∙V(K₂Cr₂O₇) ∙ M_E(K₂Cr₂O₇)

m = 0,0500∙ 0,25 ∙ 49,03 = 0,6129 (г)

Розраховану кількість K₂Cr₂O₇ (чи близьку до розрахованої) зважують в бюксі на аналітичних терезах з точністю до 0,0001 г. Наважку з допомогою сухої лійки переносять в мірну колбу на 250,00 мл, промивають бюкс 2–3 рази водою, розводять розчин до мітки і ретельно перемішують.

Розраховують молярну концентрацію еквіваленту одержаного розчину дихромату калію та встановлюють молярну концентрацію еквіваленту робочого розчину тіосульфату натрію.