Question

К 20 см3 0,11 Н раствора перманганата калия добавили сульфатную кислоту и избыток калия йодида. На титрование выделившегося йода израсходовано 30,5м3 раствора натрия тиосульфата. Определить нормальность раствора Na2S2O3 и его титр по йоду

Answer 1

Дано:

V(р-ра KMnO₄) = 20 см³ = 20 мл

Cн(KMnO₄) = 0,11 Н

V(р-ра Na₂S₂O₃) = 30,5 см³ = 30,5 мл

----------------------------------------------------------

Найти:

Cн(Na₂S₂O₃) - ?      T(Na₂S₂O₃/I₂) - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнения химических реакции и их полуреакции:

1') При добавлении кислого р-ра иодида калия к перманганату идет реакция:

2KMnO₄ + 8H₂SO₄ + 10KI(изб.) → 5I₂↓ + 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 8H₂O

MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O | 5 |      | 2 | - окислитель

                                                         |    | 10 |     |

2I⁻ - 2e⁻ → I₂                                      | 2 |      | 5 | - восстановитель

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10I⁻ → 5I₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

2') Выделившийся иод оттитровывают тиосульфатом

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2NaI

I₂ + 2e⁻ → 2I⁻                  | 2 |     | 1 | - окислитель

                                      |     | 2 |   |

2S₂O₃²⁻ - 2e⁻ → S₄O₆²⁻  | 2 |     | 1 | - восстановитель

-----------------------------------------------------------------------------------

I₂ + 2S₂O₃²⁻ → S₄O₆²⁻ + 2I⁻

2) Находим молекулярные массы эквивалентов у перманганата калия, тиосульфата натрия и иода:

1')  MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O ⇒ fэкв.(KMnO₄) = 1/5 , тогда:

Mэкв(KMnO₄) = M(KMnO₄)/ne⁻ = (39 + 55 + 16×4)/5 = (94 + 64)/5 = 158 гр/моль / 5 = 31,6 гр/моль

2') 2S₂O₃²⁻ - 2e⁻ → S₄O₆²⁻ ⇒ fэкв.(Na₂S₂O₃) = 1 , тогда:

Mэкв(Na₂S₂O₃) = M(Na₂S₂O₃)/ne⁻ = (23×2 + 32×2 + 16×3)/1 = (46 + 64 + 48)/1 = 158 гр/моль / 1 = 158 гр/моль

3') 2I⁻ - 2e⁻ → I₂ ⇒ fэкв.(I₂) = 1/2 , тогда:

Mэкв(I₂) = M(I₂)/ne⁻ =(127×2)/2 = 254 гр/моль / 2 = 127 гр/моль

3) Находим нормальную концентрацию раствора тиосульфата натрия по закону эквивалента:

nэкв(KMnO₄) = nэкв(Na₂S₂O₃) - закон эквивалента

Cн(KMnO₄) × V(р-ра KMnO₄) = Cн(Na₂S₂O₃) × V(р-ра Na₂S₂O₃)

Cн(Na₂S₂O₃) = (Cн(KMnO₄) × V(р-ра KMnO₄))/V(р-ра Na₂S₂O₃) = (0,11 Н × 20 мл) / 30,5 мл ≈ 0,11 Н × 0,656 ≈ 0,07216 Н ≈ 0,072 Н

4) Теперь находим его титр по йоду:

T(Na₂S₂O₃/I₂) = (Cн(Nа₂S₂О₃) × Мэкв(I₂))/1000 = (0,072 Н × 127 гр/моль)/1000 мл/л = (0,072 моль/л × 127 гр/моль)/1000 мл/л = 9,144 гр/л / 1000 мл/л = 0,009144 гр/мл ≈ 0,0091 гр/мл

Ответ: Cн(Na₂S₂O₃) = 0,072 Н ; T(Na₂S₂O₃/I₂) = 0,0091 гр/мл

Решено от: $DK954$