Методика эксперимента

В три сухие пронумерованные колбы заливают 33,3; 25 и 20 мл 0,04 М раствора нитрата железа (III) Fe(NO₃)₃ в 0,02 М азотной кислоте HNO₃ и доливают дистиллированной воды 16.7, 25 и 30 мл, соответственно, доводя объем до 50 мл. В этой операции удобно использовать бюретки на 50 мл. Затем в каждую колбу засыпают по 0,3 г порошкообразного серебра, закрывают плотно прилегающими пробками и помещают в машину для встряхивания на 1-1.5 час.

По истечении этого времени растворы фильтруют в сухие колбы. Отобрав 10 мл каждого фильтрата, титруют 0,01н раствором KCNS, повторяя опыт трижды. По результатам титрования вычисляют концентрацию ионов серебра в каждом из трех растворов. Как видно из уравнения (31), концентрация ионов Fe²⁺ равна концентрации ионов Ag⁺. Равновесная концентрация ионов Fe³⁺ определяется по разности исходной концентрации Fe³⁺ и равновесной Fe²⁺. Определив концентрацию всех ионов, вычисляют ионную силу для всех трех растворов, находят коэффициенты активности по табл. 6 или по графической зависимости , построенной по данным табл. 6, если ионная сила имеет какое-либо промежуточное значение, и по уравнению (33) вычисляют константу равновесия в каждом из трех случаев. Результаты опытов и расчетов представляют по форме табл. 7 и 8.

Таблица 7

Исходные растворы и объем титранта

Номер колбы	Объем раствора, мл	Объем воды, добавленный для разбавления раствора, мл	Объем раствора KCNS, израсходованный на титрование, мл
1	33,3	16,7
2	25	25
3	20	30

Таблица 8.

Характеристика начального и равновесного состояния системы

Номер колбы	Начальные концентрации			Равновесные концентрации и соответствующие коэффициенты активности						Ионная сила, I	Константа равновесия
	Fe3+	H+		Ag+		Fe2+		Fe3+
1
2
3

Отчет по работе

должен содержать:

– теоретическое обоснование экспериментальной части работы и методику эксперимента;

– табл. 7 начальных и равновесных концентраций реагентов;

– расчет ионной силы растворов;

– расчет величины константы равновесия;

– расчет величины максимальной относительной погрешности определения константы равновесия для какого-нибудь одного случая;

– сравнить опытную величину Δ_rG^o с расчетной, полученной для данной реакции с помощью термодинамических таблиц.

Лабораторная работа 4

Изучение химического равновесия в растворах при образовании комплекса методом распределения

Цель работы: Определение константы химического равновесия реакции по экспериментальным данным.

Приборы и реактивы: шесть колб на 100 мл, бюретка, машина для встряхивания, растворы тиосульфата калия, бромида или иодида калия, раствор иода.