Стандартизация раствора тиосульфата натрия

Титр и нор­мальность раствора Na₂S₂O₃ устанавливают с по­мощью калия дихромата. Калия дихромат количест­венно выделяет йод из калия йодида, выделившийся йод оттитровывают раствором натрий тиосульфата:

К₂Сг₂О₇ + 6KI + 7H₂SO₄ Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7Н₂О + 3I₂;

Установ.в-во Вспомогат.реактивы заместитель

I₂ + 2Na₂S₂O₃Na₂S₄O₆ + 2NaI; Э _К2Сг2О7= 49,03.

Опред.в-во

Для этого к аликвоте раствора дихромата калия, приготовленного по точной навеске, прибавляют избыток раствора иодида калия, раствор НС1 поставляют на некоторое время в темном месте.

Около 0,15 г (точная навеска) высушенного до посто­янной массы К₂Сг₂О₇ растворяют в склянке с притертой пробкой в 50 мл воды, прибавляют 10 мл 20% рас­твора KI, 5 мл раствора НС1. После 10-минутного стоя­ния в темном месте к раствору добавляют 200 мл воды и титруют раствором Na₂S₂O₃ до зелено-желтого окра­шивания. Затем добавляют 2-3 мл раствора крахмала и титруют до перехода синей окраски раствора в свет­ло-зеленую. Можно титровать без индикатора, т.к. в конце титрования окраска раствора меняется на бледно-зелёно-голубую( цвет ионов хрома(3+). По объему раствора Na₂S₂O₃ ,пошедшего на титрование, рассчитыва­ют его титр, нормальность или поправочный коэффициент.

Молярную концентрацию эквивалента тиосульфата натрия рассчитывают, исходя из закона эквивалентов с учетом полуреакций:

2 S₂O₃²⁻ - 2e = S₄O₆²⁻, z = n/2=2/2=1;

Cr₂O₇²⁻ + 6e + 14H⁺ = 2Cr³⁺ +7H₂О; z = n = 6.

Следовательно,

nэ(Na₂S₂O₃) = nэ(I₂) = nэ(К₂Сr₂О₇),

N(Na₂S₂O₃)V( Na₂S₂O₃) = N(К₂Сr₂О₇)V( К₂Сr₂О₇),

N (Na₂S₂O₃) = N(К₂Сr₂О₇)V( К₂Сr₂О₇ )/V( Na₂S₂O₃).

Стандартизованный раствор тиосульфата натрия хранят в сосудах из темного стекла с притертыми пробками в темном месте.

Раствор иода стандартизируют по тиосульфату каждый раз перед применением.

Растворы йода и натрия тиосульфата хранят в темном месте в закрытых склянках и периодически проверяют их концентрацию.

2.Применение иодометрии в анализе лс.

Из неорганических соединений йодометрией анализируют йод, калий перманганат, натрий арсенат, каломель, медь сульфат. Метод применим и ко многим органическим лекарственным препаратам (фор­малин, анальгин и др.).

Прямое титрование раствором Na₂S₂O₃ .Анализируют йод и настойку йода.

Анализ йода проводят следующим образом.

Во взвешенную колбу с 10 мл 20% раствора калий йодида добавляют около 0,2 г йода, растертого в ступке, и снова взвеши­вают колбу. (Такой способ взятия навески йода принят во избежание улетучивания йода. ) Раствор разводят до 20 мл и титруют 0,1 н. раствором натрий тиосульфата до желтого окрашивания. Добавляют 1 мл раствора крахмала, раствор синеет, титрование ведут до обес­цвечивания раствора. TNa₂S₂O₃/ I ₂ = 0,01269 г/ мл.

Прямое титрование раствором иода

Прямое иодиметрическое титрование непосредственно раствором I₂ может быть использовано, в частности, для титрования восстановителей в присутствии избытка KI..Этим способом определяют концентрацию As(III), Sn(II), Sb(III), сульфидов, сульфитов, тиосульфатов и др.,например

В ККЛС применяют при анализе тиосульфата натрия, анальгина, аскорбиновой кислоты.

Методика.Точную навеску тиосульфата натрия (= 0,8г) растворяют в 25 мл воды, добавляют 1 мл раствора крахмала и титрируют до появления синего окрашивания раствора.

2Na₂S₂O₃+ I₂ Na₂S₄O₆ + 2NaI;

Обратное титрование

Возможно также определение восстановителей избытком иода, непрореа-гировавшее количество которого определяется титрованием тиосульфатом натрия.

Этот вариант используют в анализе каломели, формальдегида, антипирина.

Каломель анализируют, добавляя точно известный объём раствора иода в заведомом избытке и йодид калия. При этом Hg₂²⁺ окисляется до Hg²⁺.

Избыток непрореагировавщего йода титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия.

Hg₂CI₂ +J₂ + 6KJ → 2K₂[HgJ₄] + 2KJ+2KCI

Опред.в-во Титрант 1

J₂ +2Na₂S₂O₃ → 2NaJ + Na₂S₄O₆

Титрант 2

T I ₂/Hg₂ CI₂ = 0,02361 г/ мл.

Титрованием заместителя

Косвенное иодометрическое титрование используется для титрования окислителей; в этом случае определяемые вещества взаимодействуют с избытком KI с образованием иода, который оттитровывается раствором тиосульфата натрия.

В фарманализе определяют перманганат калия, арсенат натрия, сульфат меди(II), коразол , пероксиды водорода, магния.бария и.т.п.

Так, например, пероксид водорода определяют в кислой среде на основе реакций:

Н₂O₂ +2КI +Н₂SО₄ = I₂ + К₂SО₄ + 2Н₂O

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

Для проведения анализа

в коническую колбу с аликвотой раствора пероксида водорода прибавляют серную кислоту, раствор иодида калия в избыточном количестве по сравнению со стехиометрическим, одну-две капли раствора молибдата аммония (катализатор), покрывают колбу стеклом (во избежание потерь паров иода) и оставляют в темном месте на 10 минут для того, чтобы реакция прошла с наибольшей полнотой.

Выделившийся иод титруют стандартным раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтой окраски (цвет остаточного иода), после чего добавляют несколько капель раствора крахмала — титруемый раствор тотчас синеет. Продолжают титровать раствор до исчезновения синей окраски.

Концентрацию пероксида водорода рассчитывают с учетом того, что его фактор эквивалентности в данном случае равен 1/z = 1/2 в соответствии с полуреакцией

Н₂O₂ +2е +2Н⁺ = 2Н₂O; z = n =2.

Следовательно,

N (H₂О₂) =N(Na₂S₂O₃)V( Na₂S₂O₃)V(H₂O₂),

В этом способе к раствору препарата добавляют иодид калия, в итоге окисления KJ образуется количественно заместитель J₂, который определяется титрованием, раствором Na₂S₂O₃.

Например, КМn0₄ анализируют, растворяя точную навеску в воде, в мерной колбе, к части раствора добавляют 20% раствор KJ и после 10 минутного стояния выделившийся йод титруют 0,1н раствором Na₂S₂O₃.

2KMnO₄ + 10KJ +8H₂SO₄→2 MnSO₄ + 6К₂SO₄ +5J₂ + 8H₂O

Опред в-во заместитель

J₂ + 2Na₂S₂O₃ →2NaJ + Na₂S₄O₆

Титрант

T _Na2S203/_KMn04= _{0,003161 г/} мл_.

Методика стандартизации нитрита натрия по перманганату калия.

К раствору, содержащему точное количество нитрита натрия, добавляют избыток 0,1 н раствора КМnO₄ и серную кислоту. Нитрит натрия окисляется КМnO₄ до нитрата натрия. Избыток КМnO₄ определяется иодометрически. К раствору добавляют КJ; КМnO₄, окисляет KJ до J₂, который оттитровывают 0,1н раствором Na₂S₂O₃.

5NaNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5NaNO₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Опр.вещ-во Титрант 1

2KMnO₄ + 10KJ + 8H₂SO₄ → 5J₂ +6K₂SO₄ +2MnO₄ + 8H₂O