1.5 Результаты работы

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2 Определение содержания меди в анализируемом растворе методом йодометрического титрования.

2.1 Цель работы: определить массу Cu²⁺ в анализируемом растворе.

2.2 Приборы и реактивы: бюретка вместимостью 50 мл, мерная колба вместимостью 100 мл, колба для титрования, пипетка Мора вместимостью 10, 15 или 20 мл, химический стакан вместимостью 250 мл, стандартизированный раствор тиосульфата натрия, анализируемый раствор Cu²⁺, раствор крахмала, 5% раствор КI.

2.3 Теоретическое введение

Определение меди основано на реакции:

2Cu⁺² + 4I^– = 2CuI↓ + I₂

По величинам стандартных окислительно-восстановительных потенциалов пар Cu⁺²/CuI (0,17 В) и I₂/2I^– (0,54 В) рассматриваемая реакция должна протекать в обратном направлении. Однако этого не происходит, т. к. образуется малорастворимый CuI, поэтому концентрация Cu²⁺ значительно превышает концентрацию Cu⁺ и потенциал пары Cu⁺²/CuI становится 0,88 в, т. е. больше потенциала пары I₂/I^-.

Для того чтобы реакция протекала достаточно полно в нужном направлении, необходим избыток KI: чем он больше, тем меньше будет концентрация ионов Cu⁺ и тем выше окислительно-восстановительный потенциал пары Cu⁺²/Cu⁺.

Несмотря на то, что ионы Н⁺ в этой реакции не участвуют, для подавления гидролиза соли меди (II) необходимо создать слабокислую среду.

Выделившийся I₂ оттитровывается раствором Na₂S₂O₃: I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

2.4 Порядок выполнения работы

Из контрольной бюретки в мерную колбу на 100 мл помещают в соответствии с вариантом объем раствора соли Сu²⁺ и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

В колбу для титрования помещают аликвотную часть исследуемого раствора соли меди, 15мл 5% KI и 10 мл 2н Н₂SO₄. Колбу накрывают часовым стеклом и дают смеси для завершения реакции постоять в темном месте около 5 мин. После этого смесь оттитровывают раствором Na₂S₂O₃, прибавляя 5мл крахмала в конце титрования, когда раствор будет иметь соломенно-желтую окраску. Необходимо, чтобы синяя окраска жидкости исчезла от одной капли Na₂S₂O₃ и вновь не появлялась около 1 минуты. Взмученный в жидкости осадок CuI по окончании титрования имеет цвет слоновой кости. Титрование проводят до 3–5 сходимых результатов, полученные значения заносят в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты титрования

№ опыта	V(Сu2+), мл	V(Na2S2O3), мл	Vср. (Na2S2O3), мл	(Vi – Vср)	(Vi – Vср)2	S2	S	±ε
1
2
3
4
5

Vср. (Na₂S₂O₃) = _____________________________________

По полученным результатам рассчитывают массу меди в анализируемом растворе:

_____________________________________________________________________________________