实验五硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定
一. 实验目的
1. 掌握硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定方法
2. 了解淀粉指示剂的作用原理,掌握淀粉指示剂的正确使用; 3. 了解使用带磨口塞锥形瓶的必要性和操作方法。
二. 实验原理 简述硫代硫酸钠标准溶液为什么要预先配制; 标定用的基准物质,间接滴量法的工作原理; 标定反应的指示剂,滴定前后溶液颜色的变化; 有关反应式,计算公式。
N&SQ不是基准物质,因此不能直接配制标准溶液。配制好的NQS2O3溶液不稳定, 容易
分解,这是由于在水中的微生物、 CQ空气中Q作用下,发生下列反应:
Na2S2O3 T Na2SQ3 + S J
S2Q3 + CO2 + H2Q T HSQ3- + HCQ 3-+ S J (微生物)
2- 2-
S2Q3 + 1/2 0 2 T SQ4 + S
2- - -
J
此外,水中微量的cf或Fe3+等也能促进NaSQ溶液分解。
因此,配制NQSQ溶液时,需要用新煮沸(为了除去CQ和杀死细菌)并冷却 了的纯水,加入少量NGCQ,使溶液呈弱碱性,以抑制细菌生长。这样配制的溶 液也不宜长期保存,使用一段时间后要重新标定。如果发现溶液变浑或析出硫, 就应该过滤后再标定,或者另配溶液。
&Cr2Q, KIQ等基准物质常用来标定 NQSQ溶液的浓度。称取一定量基准物质, 在酸
性溶液中与过量KI作用,析出的丨2,以淀粉为指示剂,用NQSQ溶液滴定, 有关反应式如下 :
2- - + 3+
Cr2Q? - + 6I- + 14H = 2Cr + 312
J + 7HQ
或 IQ3- + 5I- + 6H+ = 312 J + 3HQ
&Cr2Q(或KIQ)与KI的反应条件如下:
a. 溶液的酸度愈大,反应速度愈快,但酸度太大时,I-容易被空气中的Q氧 化,所以酸
度一般以0.2?0.4mol ?L-1为宜。
b. KzCwQ与KI作用时,应将溶液贮于碘瓶或磨口锥形瓶中(塞好磨口塞),在暗 处放
置一定时间,待反应完全后,再进行滴定。 KIQ与KI作用时,不需要放置, 宜及时进行滴定
c. 所用KI溶液中不应含有KIQ或12。如果KI溶液显黄色,则应事先用NQSO
溶液滴定至无色后再使用。若滴至终点后,很快又转变为 I 2淀粉的蓝色,表示
KI与&Cr2。的反应未进行完全,应另取溶液重新标定。
显色指示剂 有的物质本身并不具有氧化还原性,但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色, 因而可以指示滴定终点。 例如,可溶性淀粉与碘溶液反应, 生成深蓝色的化合物, 当I 2被还原为I-时,深蓝色消失,因此,在碘量法中,可用淀粉溶液作指示剂。 淀粉的组成对显色灵敏度有影响。 含直链结构多的淀粉, 其显色灵敏度较含支链 结构多的淀粉的显色灵敏度为高, 且色调更近纯蓝, 红紫色成份较少。 在室温下, 用淀粉可检出约10-5
mol ?L-1的碘溶液;温度高,灵敏度降低。
至今尚未制得纯的HSO,但其盐如NQSO ? 5H2O却极有用。S2O2-的构型和SQ2- 相似,均为四面体形,可认为它是SQ42-中的一个“ Q'被“S'所取代的产物,所 以叫硫代硫酸盐( Thiosulfate )。
亚硫酸盐和硫反应生成硫代硫酸盐
Na2SQ3 + S = Na 2S2Q 3
N32S2Q3 5H2Q又称大苏打或海波,它有以下三个性质 (1) 遇酸分解为SO2和S
2- +
S2Q32- + 2H+ = SQ2 + S + H2Q
:
同时有一个副反应 (速度较慢 )
2- + 2-
5S2Q3 + 6H = 2S5Q6 (连五硫酸盐)+ 3H2Q
定影液遇酸失效 ,就是因为发生了上述反应。 (2) 具有还原性。如和 Cl2的反应
2- - + -
S2Q3 + 4Cl2 + 5H2Q = 2HSQ4- + 8H+ + 8Cl- S2Q3 + Cl2 + H2Q = SQ4 + S + 2H + 2Cl
纺织工业上先用 Cl2作纺织品的漂白剂,
而后再用S2Q32■作脱氯剂,就是利用了上述反应。
2- 2- + -
2-
反应的生成物因S2O32-和Cl2的相对量不同而异。 S2O32-和I2生成连四硫酸盐的反应则是定量进行的。
2- 2- -
I2 + 2S2O3 = S4O6 + 2I
所以Na2S2O3是定量测定I2的试剂。
⑶作为配位体,S2O32-和Ag+、Cd2+等形成配离子。 如:Ag+ + 2S2O32- = Ag ( S2O3)23- 2 = 4 1O13 S2O32-和金属阳离子形成单基配位或双基配位的配离子。
0 I
M--S—S—0
单基配位 双基配位
1Cr2O7 -3 I2 -6S2O3
2-
2-
6000 m(K2C「2O7)
三.实验步骤
6000 m(K2C「2O7)
294.18 V
1.0.1mol L-1硫代硫酸钠标准溶液的配制。
加热500mL纯水至沸,并保持15min左右,冷却待用。
称取所需量的Na2S2O35H2O、0.1gNa2CO3,用已冷却的沸水溶解、搅拌,待试剂溶解后转 移到已洗至纯水的棕色试剂瓶中,加纯水保持总体积为 2 标定
准确称取0.1?0.15gK2Cr2O7三份,分放在250mL带塞锥形瓶中,加少量水,使其溶解, 加1gKI , 8mL6mol? L-1HCI,塞好塞子后充分混匀,在暗处放 5min。稀释至100mL ,用 Na2S2O3标准溶液滴定。当溶液由棕红色变为淡黄色时, 加2mL5g-L-1淀粉,边旋摇锥形 瓶边滴定至溶液蓝色刚好消失即到达终点。 四?实验数据
500mL。
1 2 3 m (K 2Cr2O7) /g V0 /ml Vt /ml △ V /ml C / mol/L c (平均)/ mol/L 误差 S T 舍后c (平均)/ mol/L 五.思考题
1.硫代硫酸钠溶液为什么要预先配制?为什么配制时要用刚煮沸过并已冷却的蒸馏水 什么配制时要加少量的碳酸钠?
答:Na2S2O3不是基准物质,因此不能直接配制标准溶液。配制好的
Na2S203溶液不稳定,
实验五硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)