【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)常用于碘量法中的还原剂,而重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)则是一种常用的强氧化剂。为了确保硫代硫酸钠溶液的浓度准确,通常采用重铬酸钾作为标准溶液进行标定。该方法基于氧化还原反应原理,通过滴定实验确定硫代硫酸钠的浓度。
以下是硫代硫酸钠用重铬酸钾标定的基本步骤及关键数据总结:
一、实验原理
在酸性条件下,重铬酸钾可将碘离子(I⁻)氧化为碘单质(I₂),而硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)则可将生成的碘单质还原为碘离子。整个过程涉及两个主要反应:
1. 重铬酸钾与碘化钾的反应:
$$
\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 6\text{I}^- + 14\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 3\text{I}_2 + 7\text{H}_2\text{O}
$$
2. 硫代硫酸钠与碘的反应:
$$
\text{I}_2 + 2\text{S}_2\text{O}_3^{2-} \rightarrow 2\text{I}^- + \text{S}_4\text{O}_6^{2-}
$$
通过滴定终点时所消耗的硫代硫酸钠体积,可以计算其浓度。
二、实验步骤简要
步骤 | 操作说明 |
1 | 准确称取一定量的重铬酸钾,溶解于水并稀释至一定体积,配成标准溶液。 |
2 | 在锥形瓶中加入适量的碘化钾和稀硫酸,然后加入已知体积的重铬酸钾溶液。 |
3 | 在暗处放置一段时间,使反应完全,释放出碘单质。 |
4 | 用硫代硫酸钠溶液进行滴定,直到溶液由深棕色变为浅黄色。 |
5 | 加入淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,记录终点体积。 |
三、关键数据与公式
项目 | 公式或数值 |
硫代硫酸钠与重铬酸钾的摩尔比 | 6:1(根据反应式) |
硫代硫酸钠浓度计算公式 | $ 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}} $ |
标准溶液要求 | 需使用基准物质配制,避免杂质干扰 |
温度控制 | 反应应在室温下进行,避免温度波动影响结果 |
四、注意事项
1. 实验过程中应避免光照,防止碘的分解。
2. 滴定时应缓慢加入,防止过量。
3. 使用淀粉指示剂时,应在接近终点时加入,避免提前变色。
4. 硫代硫酸钠溶液易被空气中的氧气氧化,应现用现配。
通过以上步骤和计算方法,可以准确地对硫代硫酸钠溶液进行标定,确保其在后续分析中的准确性。此方法广泛应用于环境监测、食品检测及工业分析等领域。