5.4.2. Определение окислителей

При определении окислителей в качестве титранта используют тиосульфат натрия. Последний не обладает свойствами первичного стандарта вследствие потери кристаллизационной воды при хранении и неустойчивости раствора. Поэтому вначале готовят раствор Na₂S₂O₃ приблизительной концентрации, а затем его стандартизируют по первичному стандарту. Обычно в качестве последнего используют K₂Cr₂O₇. Концентрацию раствора Na₂S₂O₃ можно установить методом пипетирования или методом отдельных навесок.

5.4.3 Приготовление раствора Na2s2o3

Исходя из заданных объёма и концентрации раствора рассчитывают массу навески по уравнению (2.8) и отвешивают на технических весах. Навеску растворяют в произвольном объёме воды и затем доводят водой до заданного объёма, (студенты получают приготовленный лаборантами раствор). При стандартизации раствора Na₂S₂O₃ методом пипетирования необходимую навеску K₂Cr₂O₇ рассчитывают по формуле (2.6) исходя из условия получения 0,05 н. раствора K₂Cr₂O₇ в мерной колбе вместимостью 100 мл. При использовании метода отдельных навесок массу K₂Cr₂O₇ вычисляют по той же формуле из расчёта получения 20 мл 0,05 н. раствора K₂Cr₂O₇. Навеску растворяют в 20-25 мл воды в колбе для титрования и затем титруют стандартным раствором Na₂S₂O₃.

В йодометрии титрование окислителей проводят по методу замещения. Для этого к аликвоте приготовленного раствора или растворённой навески K₂Cr₂O₇ в кислой среде прибавляют раствор KI, взятый с избытком против стехиометрии. При этом протекают полуреакции (5.4) и (5.5), суммирование которых даёт реакцию

Cr₂O₇^2- + 6I^- + 14H⁺ = 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O. (5.6)

Количество выделившегося йода будет строго эквивалентно количеству K₂Cr₂O₇ в пробе, куда был добавлен раствор KI . Избыток последнего необходим для того, чтобы заведомо весь K₂Cr₂O₇ вступил в реакцию (5.6).

Выполнение работы. В колбу для титрования вместимостью 250-300 мл вводят 10 мл 10%-ного раствора KI и 15 мл 2 н. раствора H₂SO₄ (для титрования среды). Если раствор пожелтел (это признак присутствия в растворе I2), его осторожно (по каплям) обесцвечивают стандартизуемым раствором Na₂S₂O₃ (если этого не сделать, то выделившийся I₂ будет оттитрован K₂Cr₂O₇, что приведёт к завышению результата анализа). В полученную жидкость вводят пипеткой точный объём раствора K₂Cr₂O₇ (при работе методом пипетирования) или количественно растворяют в воде навеску K₂Cr₂O₇ (при работе отдельных навесок). Раствор перемешивают и ставят в шкаф лабораторного стола на (5-7) мин (выдержка необходима для полного протекания реакции, которая характеризуется невысокой скоростью). После выдержки титруют бурый раствор раствором тиосульфата натрия без индикатора. Когда титруемый раствор станет зеленовато-желтым, его разбавляют водой до объёма 150-200 мл (на глаз), прибавляют 3-5 мл раствора крахмала и продолжают титровать до перехода темно-синей окраски в светло-зелёную. Титрование повторяют не менее 3 раз. По результатам титрования рассчитывают концентрацию раствора Na₂S₂O₃ по формуле (2.1) (в методе пипетирования) или по формуле (2.2) (в методе отдельных навесок), принимая x = Na₂S₂O₃, y = K₂Cr₂O₇ и находя fx из реакции (5.8).