Стандартизация раствора тиосульфата натрия

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

Сr₂О₇^2– + 9 I^– + 14 H₃O⁺ → 2 Cr³⁺ + 3 I₃^– + 21 H₂O,

E⁰(Сr₂О₇^2–, 14 H₃O⁺/2 Cr³⁺) = 1,33 B.

Выделившийся иод оттитровывают раствором Na₂S₂O₃ (заместительное титрование):

I₃^– + 2 S₂O₃^2– → 3 I^– + S₄O₆^2–.

Для окисления иодида калия необходимо присутствие кислоты, при недостатке которой реакция идет медленно. Несмотря на высокую кислотность, тиосульфат при титровании иода не разлагается кислотой, скорость его реакции с иодом значительно больше. Тем не менее, желательно медленное добавление титранта и хорошее перемешивание, т.к. при быстром приливании больших порций тиосульфата в отдельных частях раствора может создаваться местный избыток его, когда еще не весь иод оттитрован; в отсутствие последнего тиосульфат разлагается кислотой.

При восстановлении дихромат-ионов образуются Сr³⁺-ионы, затрудняющие своей окраской фиксирование точки эквивалентности. Чтобы ослабить окраску, раствор перед титрованием сильно разбавляют водой.

Закон эквивалентов для случая заместительного титрования имеет вид:

n(1/z X) = n(1/z B) = n(1/z T),

C(1/z X)∙V(X) = C(1/z T)∙V(T).

Ход работы

1. Заполните бюретку раствором тиосульфата натрия.

2. В коническую колбу для титрования отмерьте пипеткой 10мл раствор дихромата калия, цилиндром 10 мл 1 моль/л раствора Н₂SO₄ и 10 мл 10% раствора KI.

3. Колбу закройте часовым стеклом и поставьте на 3-5 минут в темное место.

4. Снимите часовое стекло и ополосните его над колбой дистиллированной водой. Прибавьте в колбу еще около 100 мл воды и оттитруйте выделившийся иод тиосульфатом натрия до светло-желтой окраски раствора в колбе.

5. Добавьте в колбу 3 мл раствора крахмала. Раствор в колбе станет синим.

6. Медленно продолжайте титровать до исчезновения синей окраски от одной капли раствора тиосульфата натрия. Сделайте несколько определений до получения сходящихся результатов.

7. Рассчитайте молярную концентрацию тиосульфата натрия в приготовленном растворе.

Расчет проводят исходя из законы эквивалентов:

C(Na₂S₂O₃)∙V(Na₂S₂O₃) = C(¹/₆ К₂Сr₂О₇)∙V(К₂Сr₂О₇)

и