2. Стандартизация титранта

Для стандартизации раствора перманганата калия наиболее удобны щавелевая кислота и ее соли, а также соль железа(II) - соль Мора.

Стандартом для установления точной концентрации тиосульфата натрия служит К₂Сr₂О₇ или стандартный раствор иода.

Титр раствора NaNO₂ устанавливают по сульфаниловой кислоте или стандартизированному раствору KMnO₄.

Примеры решения типовых задач

Пример 1. Навеску щавелевой кислоты дигидрата массой 0,6517 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. 10,00 мл полученного раствора подкислили Н₂SО₄ и оттитровали раствором перманганата калия. Вычислите молярную концентрацию эквивалента титранта и титр по пероксиду водорода, если на титрование затрачено 11,75 мл титранта.

Дано: m(Н₂С₂О₄∙2Н₂О) = 0,6517 г

Vк(Н₂С₂О₄) = 100,0 мл

Vпип(Н₂С₂О₄) = 10,00 мл

V(КМnО₄) = 11,75 мл

Найти: С(1/zКМnО₄); t(КМnО₄/ Н₂О₂)

Решение. Уравнение реакции стандартизации перманганата калия по щавелевой кислоте:

2 МnО₄^– + 5 Н₂С₂О₄ + 6 H⁺ → 2 Мn²⁺ + 10 СО₂ + 8 H₂O,

Полуреакции:

МnО₄^– + 8 H⁺ + 5 ē → 2 Мn²⁺ + 4 H₂O

Н₂С₂О₄ – 2ē → 2 СО₂ + 2 H⁺

f_экв.( КМnО₄) = ¹/₅ f_экв.( Н₂С₂О₄) = ¹/₂

Рассчитываем молярную концентрацию эквивалента щавелевой кислоты:

Рассчитываем молярную концентрацию эквивалента перманганата калия. Титрование прямое, метод пипетирования

Вычисляем титр перманганата калия по пероксиду водорода. Полуреакция окисления пероксида водорода:

Н₂О₂ – 2ē → 2 О₂ + 2 H⁺

f_экв.( Н₂О₂) = ¹/₂

Ответ: 0,008800 моль/л; 1,497∙10^-4 г/мл

Пример 2. Навеску дихромата калия массой 0,1088 г растворили в разбавленной серной кислоте. К полученному раствору добавили избыток иодида калия. Вычислите молярную концентрацию раствора тиосульфата натрия и титриметрический фактор пересчета по Сu²⁺, если на титрование выделившегося йода было израсходовано 20,88 мл титранта.

Дано: m(К₂Сr₂О₇) = 0,1088 г

V(Nа₂S₂О₃) = 20,88 мл

Найти: С(Nа₂S₂О₃); t(Nа₂S₂О₃/Сu²⁺)

Решение. 1) Определяем С(Nа₂S₂О₃).

Стандартизация раствора тиосульфата натрия по дихромату калия основана на восстановлении дихромат-ионов избытком КI по реакции:

Сr₂О₇^2– + 6 I^– + 14 H⁺ → 2 Cr³⁺ + 3 I₂ + 7 H₂O.

Полуреакция восстановления дихромат-ионов имеет вид:

Cr₂O₇^2– + 14 Н⁺ + 6 ē  2 Сr³⁺ + 7 H₂O.

f_экв.(К₂Сr₂О₇) = ¹/₆

Выделившийся в эквивалентном затраченному дихромату калия количестве иод оттитровывают раствором Na₂S₂O₃ (заместительное титрование):

I₂ + 2 S₂O₃^2– → 2 I^– + S₄O₆^2–.

Полуреакция окисления тиосульфат-ионов имеет вид:

2 S₂O₃^2– – 2ē → S₄O₆^2-

f_экв.(Nа₂S₂О₃) = 1.

Cтандартизация раствора тиосульфата натрия проводится методом отдельных навесок, поэтому:

2) Рассчитываем t(Nа₂S₂О₃/Сu²⁺).

Определение Сu²⁺ методом иодометрии основано на реакциях:

2 Сu²⁺ + 4 I^–  2 СuI + I₂

I₂ + 2 S₂O₃^2– → 2 I^– + S₄O₆^2–.

Полуреакция восстановления Сu²⁺ имеет вид

Сu²⁺ + I^– + ē  СuI,

следовательно, f_экв.( Сu²⁺) = 1 и

Ответ: 0,1063 моль/л; 6,755∙10^-3 г/мл.