碘和碘离子的测定.ppt

1 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定实验 16 碘和碘离子反应平衡常数的测定 实验目的(1)掌握碘和碘离子反应平衡常数的计算方法。(2)掌握用硫代硫酸钠标准溶液测定碘的操作技术。 2 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 实验原理在一定温度下, I 2、I -和I 3 -之间在水溶液中存在如下平衡: (1) 其平衡常数 Ka为: ???????????? I I II I II I I 2 3 2 3 2 3???XX Xaa aK a(2) 3 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定式中α,X,γ分别为活度、浓度和活度系数。在浓度不大的溶液中 1 I I I 2 3???????(3) 故???? I I I 2 3XX XK a(4) 因此,通过测定平衡时 I 2、I -和I 3 -的浓度,就可计算出平衡常数 Ka。 4 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定为了测定平衡时溶液中 I 2、I -和I 3 -的浓度,可用过量的I 2和一定浓度的 KI溶液通过充分振荡达到平衡后,取上层溶液用硫代硫酸钠标准溶液测定其碘含量,此碘量是平衡时溶液中 I 2和I 3 -的总碘量[X (总)]。I 2的浓度可用纯水中碘的饱和溶解度 X (I2 )来代替,由 X (总)减去 X (I2 ),就可得到平衡时 I 3 -的浓度[X (I3 -)]。由 X (I3 -)可知 I 3 -所结合的 I -的量,由体系中加入的 I -的量减去 I 3 -所结合的 I -的量,就能计算出平衡时 I -的浓度。最后求得 Ka。 5 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 实验步骤 1. 溶液配制在通风橱内将碘用研钵研细 1号碘量瓶 2号碘量瓶 3号碘量瓶 碘、 KI 蒸馏水 碘和 KI 碘和 50mL 蒸馏水将碘量瓶瓶塞盖好, 置于振荡器中振荡 20min 后, 转移到 25℃恒温槽中恒温。 6 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定从1号或 2号瓶中取上层溶液 250mL 锥形瓶用硫代硫酸钠溶液滴定到淡黄色加入 5滴淀粉溶液 40mL 蒸馏水 2. 溶液中碘浓度的测定继续滴定至蓝色刚好消失记录硫代硫酸钠标准溶液的用量从3号瓶中取上层溶液 用硫代硫酸钠标准溶液滴定记录硫代硫酸钠标准溶液的用量 7 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 实验结果实验数据和计算结果列于下表编号123 硫代硫酸钠标准溶液用量/(mL) 碘的总浓度 X (总) /(mol/L) 溶液中碘的浓度 X (I2 ) / (mol/L) X (I3 -) /(mol/L) X (I - ) /(mol/L) 平衡常数 Ka(25℃) Ka(平均值) 8 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 注意事项(1)碘易升华、挥发,有毒性和腐蚀性,要小心使用。(2)移取碘量瓶中上层溶液时,要防止将下层的固体碘吸出。(3)平衡常数与温度相关,要控制好平衡体系的温度。(4)碘易挥发,碘离子易被空气氧化,滴定碘时滴定速度可适当快些。(5)实验结束后,碘应回收,其它废液倒入碱性废液桶内。 9 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 问题讨论(1)实验中加入固体碘的量是否要像加入 KI溶液一样准确?(2)用硫代硫酸钠溶液滴定碘时,能否在滴定前加入淀粉指示剂? 10 /11 在线答疑: wyuchemygm@ wyuchemwx@ 大学通用化学实验技术碘和碘离子平衡常数的测定 参考答案(1)实验中加入固体碘的量是否要像加入 KI溶液一样准确?答:实验中所配制的溶液,碘的浓度是饱和浓度, 因此加入固体碘的量只要多于其饱和溶液所需的碘量即可,不需准确加入。