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硫代硫酸钠用重铬酸钾如何标定

2025-12-16 22:57:59 来源:网易 用户:缪斌琴 

硫代硫酸钠用重铬酸钾如何标定】在分析化学中,硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)是一种常用的还原剂,常用于碘量法中的滴定反应。为了确保其浓度的准确性,通常需要使用标准溶液进行标定。其中,重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)是一种常用的标准氧化剂,可以用来标定硫代硫酸钠的浓度。

通过重铬酸钾与硫代硫酸钠之间的氧化还原反应,可以准确测定硫代硫酸钠的浓度。该方法具有操作简便、结果稳定等优点,是常见的标定方式之一。

一、实验原理

在酸性条件下,重铬酸钾将硫代硫酸钠氧化为硫酸盐,同时自身被还原为三价铬离子(Cr³⁺)。反应过程中,生成的碘单质可进一步与硫代硫酸钠反应,从而实现对硫代硫酸钠浓度的间接标定。

主要反应如下:

1. 重铬酸钾与碘化钾反应:

$ \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 6\text{I}^- + 14\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 3\text{I}_2 + 7\text{H}_2\text{O} $

2. 硫代硫酸钠与碘反应:

$ \text{I}_2 + 2\text{S}_2\text{O}_3^{2-} \rightarrow 2\text{I}^- + \text{S}_4\text{O}_6^{2-} $

通过上述两步反应,可计算出硫代硫酸钠的浓度。

二、实验步骤(简要)

步骤 操作内容
1 准确称取一定量的重铬酸钾,溶解于水中,稀释至指定体积,配制成标准溶液。
2 用移液管准确移取一定体积的重铬酸钾溶液至锥形瓶中。
3 加入过量的碘化钾和适量的硫酸,使反应在酸性条件下进行。
4 置于暗处静置一段时间,使反应完全。
5 用硫代硫酸钠溶液滴定析出的碘,至溶液由蓝色变为无色时停止。
6 记录硫代硫酸钠的用量,计算其浓度。

三、数据计算公式

设重铬酸钾溶液的浓度为 $ C_{\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7} $,体积为 $ V_{\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7} $;硫代硫酸钠溶液的体积为 $ V_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3} $,则:

$$

n_{\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7} = n_{\text{I}_2} = \frac{1}{6} n_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3}

$$

因此,硫代硫酸钠的浓度为:

$$

C_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3} = \frac{6 \times C_{\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7} \times V_{\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7}}{V_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3}}

$$

四、注意事项

注意事项 说明
试剂纯度 使用高纯度的重铬酸钾和硫代硫酸钠,避免杂质影响结果。
酸度控制 反应需在酸性条件下进行,但不能过强,以免破坏硫代硫酸钠。
滴定终点 使用淀粉指示剂,当溶液由蓝色变为无色时即为终点。
滴定速度 滴定速度不宜过快,避免局部过浓或过早结束反应。

五、总结

通过重铬酸钾标定硫代硫酸钠的方法,是一种可靠且广泛使用的分析手段。它基于氧化还原反应的定量关系,操作简单,结果准确。在实际应用中,应注意试剂纯度、反应条件及滴定终点的判断,以确保实验的精确性和重复性。

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