Laborant.su

раствора тиосульфата, являются значения рН, присутствие микроорганизмов и примесей, концентрация раствора, при¬сутствие атмосферного кислорода и воздействие прямого солнечного света. Для приготовления растворов тиосуль¬фата следует применять дистиллированную воду, не срдер,-жащую примесей ионов тяжелых металлов — катализато¬ров окисления тиосульфата кислородом воздуха: 2Na2S203 + 02 = 2Na2S04 + 2S.
В присутствии катализаторов ионов Cu2+, Fe3+ реакция разложения Na2S203 ускоряется за счет образования не¬устойчивых на воздухе ионов металла в низших степенях окисления, например:
2Cu2+ +2S20r =S4Or +2Cu+, 2Cu+ + 'A02 + H20 = 2Cu2++20H-.
Для приготовления растворов рекомендуется свежепро-кипячениая вода, так как бактерии разлагают растворы тиосульфата. Активность бактерий при рН = 9+10 мини¬мальна. Для подавления роста бактерий можно добавлять такие вещества, как хлороформ, бензоат натрия или Hgl2. Кипячение воды для приготовления растворов тиосульфата также обеспечивает удаление растворенного С02, под влия¬нием которого будут изменяться характеристики раствора, поскольку восстановителем вместо ЫагБгОз будет высту¬пать NaHS03:
Na2S203+С02 + Н20 = NaHC03 + NaHS03 + S. Добавление небольших количеств (0,1 r/л) Na2C03 способ¬ствует удалению С02:
Na2C03 + C02+H2O=2NaHC03.
Скорость разложения тиосульфата возрастает с умень¬шением его концентрации в растворе. Если в растворе по¬является муть, то такой раствор следует заменить. Наибо¬лее часто Na2S203 готовят в виде 0,05 (моль-экв)/л растворов. Навеску рассчитывают, принимая ^кв^агБгОэ) =
= 7ь
Для приготовления раствора тиосульфата натрия (вто¬ричного стандарта) дистиллированную воду для растворе¬ния тиосульфата натрия предварительно кипятят 1 ч, охлаж¬дают в колбе, закрытой пробкой с U-образной трубкой, наполненной твердым КОН. Взвешенную в бюксе на тех¬нических весах иавеску Na2S203-5H20 растворяют в све-жепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде. Раствор хранят в темном месте в хорошо закрытой посуде. Стандартизацию раствора Na2S203 проводят обычно через 5—7 дней.
Первичными стандартами для растворов Na2S203 могут быть окислители [КВЮ3, КН(Ю3)2 и др.], выделяющие при взаимодействии с избытком иодид-ионов эквивалентное количество иода, который титруют стандартизируемым раствором тиосульфата. Чаще используют бихромат калия КгСггО?, который можно легко получить в химически чистом состоянии перекристаллизацией; он негигроскопичен и не содержит кристаллизационной воды; растворы его устой¬чивы при продолжительном хранении. Способ стандартиза¬ции основан на реакциях:
Сг20?" +61" + 14Н+ =2Сг3+ +312 + 7Н20, I2 + 2S20|-=2I- + S4062-.
Методика приготовления раствора К2Сг207 аналогична методике приготовления первичного стандарта Na2C204 (см. разд. 14.3.1). При расчете навески следует помнить что
/Экв(К2Сг207)=7в.
В коническую колбу для титрования переносят пипеткой раствор установочного вещества К2Сг207, добавляют 10 мл 2 (моль-экв)/л раствора H2S04 и 1 г кристалличе¬ского KI (или соответствующий объем его концентрирован¬ного раствора). Колбы закрывают стеклянными пробками или накрывают часовыми стеклами, содержимое перемеши¬вают, дают постоять 5—10 мин в темном месте пока не завер¬шится реакция. Выделившийся 12 титруют раствором Na2S203 до тех пор, пока окраска не станет слабо-желтой, затем титруемый раствор разбавляют водой приблизительно в 2 раза, добавляют индикатор крахмал и заканчивают титро¬вание в тот момент, когда синяя окраска раствора перейдет в светло-зеленую (ионы Сг3+). Титриметрические характе¬ристики раствора Na2S203 рассчитывают, учитывая что в ТЭ «(7eK2Cr207)=«(7,Na2S203).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Работа 1. Определение меди(Н)
Определение основано на взаимодействии ионов Си2+ и I" и после¬дующем титровании образовавшегося в эквивалентном количестве 12 стандартным раствором Na2S203:
2Cu2++4I- = |2CuI + I2,
I2 + 2S20|-=2r + S40|-.
^Выполнение работы. Исследуемый раствор, содержащий ионы Си , в мерной колбе разбавляют дистиллированной водой до метки н тщательно перемешивают. Алнквотную часть анализируе¬мого раствора пипеткой переносят в конические колбы для титро¬вания, добавляют по 2—3 г твердого KI и 5 мл 2 (моль-экв)/л

314

315

раствора H2SO4. Колбы закрывают стеклянными пробками, кото¬рые перед титрованием обмывают дистиллированной водой. Выде¬лившийся Ь после завершения реакции (10—15 мин) титруют стандартным раствором Na2S203 в присутствии крахмала, как ука¬зано выше. В ТЭ f!(1/lCu2+)=f!(7iS20r).
Содержание Си * (в г) вычисляют по формулам:
gcu2+ = C(7iNa2S2O3)VNa!S2o/(Cu2+)VK/(1000V/n), 8Ы+ = rN„Sl0,VN.ts1oH (Cu2+) l/K/[M(7.Na2S203) V.].
Работа 2. Определение сильных кислот
Реакция взаимодействия KI с КЮз протекает только в кислой среде:
5I- + I03-+6H+=3I2 + 3H20. Выделившийся 12 растворяется в растворе KI, взятом в избытке: 312 + ЗК1 = ЗК1з.
Количество выделившегося иода эквивалентно количеству прореаги-ровавшей кислоты. В растворах слабых кислот [Н+] мала, окис-лительно-восстановительная реакция протекает медленно.
Выполнение работы. Навески KI (~1 г) и КЮз («0,1 г), взя¬тые примерно в двукратном избытке по сравнению с предполагае¬мым количеством сильной кислоты и взвешенные в бюксе на техни¬ческих весах, переносят в конические колбы для титрования, при¬ливают с помощью пипетки алнквотную часть анализируемого раствора кислоты. Колбы закрывают пробками, перемешивают 5 мии и оставляют еще на 5 мин. Пробки обмывают над колбами дистиллированной водой из промывалки и титруют выделившийся 12 стандартным раствором Na2S203 до тех пор, пока окраска раствора не станет слабо-желтой. Затем добавляют 2—3 мл крахмала и до-титровывают иод стандартным раствором тиосульфата до исчезно¬вения сиией окраски. В ТЭ п(/'эк,НАп) =fi(7iNa2S203).
Содержание НАп (в г) вычисляют по формулам:
gHAn = C(7iNa2S2O3)l/Na!S2osAi(UHAb)l/K/(10001/n), ?НАП= rNltSl0,VN.lSlo,Af (f„.HAn) 1/к/ [M(7.Na2S203) V„].
Работа 3. Определение сульфитов
Сульфиты определяют иодометрически способом обратного титрова¬ния. К анализируемой пробе добавляют избыток стандартного раствора иода, после того как реакция между иодом и сульфит-ионами пройдет до конца, непрореагировавший иод титруют в при¬сутствии крахмала стандартным раствором тиосульфата до исчезно¬вения синей окраски раствора. Реакция между иодом и сульфит-ионами протекает сравнительно медленно, особенно в конце титро¬вания, когда концентрация сульфит-ионов становится незначи¬тельной.
Выполнение работы. Исследуемый раствор, содержащий ионы SO2-, разбавляют в мерной колбе дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Алнквотную часть анализируе¬мого раствора переносят пипеткой в коническую колбу для титро¬вания, добавляют фиксированный заведомо избыточный объем стандартного раствора иода, колбу накрывают часовым стеклом, содержимое перемешивают, дают постоять 5—10 мин в темном ме¬сте, пока не завершится реакция. Избыток не вошедшего в реакцию
316 иода титруют стандартным раствором Na2S203 до тех пор пока окраска не станет слабо-желтой, затем титруемый раствор разбав¬ляют дистиллированной водой приблизительно в 2 раза, добавляют индикатор крахмал и заканчивают титрование в тот момент, когда от одной капли титранта обесцветится синяя окраска раствора.
В ТЭ n(72SOi-)=f!(72I2)-f!(71Na2S