В смеси Na2S2O3 + Na2SO4 определяли содержание Na2S2O3. Для этого приготовили раствор, в 200 мл которого содержалось 2,7040 г исследуемого препарата. На титрование иода, выделившегося при обработке 20,00 мл 0,05011 н. раствора K2Cr2O7 избытком иодида калия, израсходовали 18,50 мл исследуемого раствора. Рассчитайте процентный состав смеси.
Дано: Vp-pa = 200 мл; тН = 2,7040 г; V(K2Cr2O7) = 20,00 мл; С(1/6 K2Cr2O7) = 0,05011 н.; Vх = 18,50 мл.
Найти: ω(Na2S2O3), ω(Na2SO4) - ?
Ответ
ω(Na2S2O3) = 63,35 %; ω(Na2SO4) = 36,65 %.
Решение
В ходе анализа идут реакции
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O | 1 – восстановление;
2I- - 2e → I2 | 3 – окисление.
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
I20 + 2e → 2I- | 1 – восстановление;
2S2O32- - 2e → S4O62- | 1 – окисление.
По закону эквивалентов число молей эквивалентов Na2S2O3, затраченных на титрование, равно числу молей эквивалентов K2Cr2O7, содержащихся в 20,00 мл раствора K2Cr2O7.
п(1/1 Na2S2O3) = п(1/6 K2Cr2O7).
п(1/1 Na2S2O3) = т(Na2S2O3)∙Vх/М(1/1 Na2S2O3)∙Vp-pa,
где п(1/1 Na2S2O3) - число молей эквивалентов Na2S2O3, затраченных на титрование, моль;
т(Na2S2O3) – масса Na2S2O3, содержащаяся в навеске препарата, из которого приготовили раствор, г;
Vх – объём раствора, затраченный на титрование, 18,50 мл;
М(1/1 Na2S2O3) – молярная масса эквивалента Na2S2O3, равна его молярной массе, так как в реакции окисления один ион S2O32- отдает один электрон:
М(1/1 Na2S2O3) = 22,99∙2 + 32,06∙2 + 16,00∙3 = 158,10 г/моль;
Vp-pa – объём раствора, приготовленного растворением навески, 200 мл.
п(1/6 K2Cr2O7) = С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3,
где п(1/6 K2Cr2O7) – число молей эквивалента K2Cr2O7, вступивших в реакцию с раствором KI, моль;
С(1/6 K2Cr2O7) – молярная концентрация эквивалента раствора K2Cr2O7, равна 0,05011 н;
V(K2Cr2O7) – объём раствора K2Cr2O7, равен 20,00 мл.
т(Na2S2O3)∙Vх/М(1/1 Na2S2O3)∙Vp-pa = С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3.
Масса Na2S2O3, содержащаяся в навеске препарата, равна
т(Na2S2O3) = М(1/1 Na2S2O3)∙Vp-pa∙С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3/Vх.
Массовая доля Na2S2O3 равна
ω(Na2S2O3) = т(Na2S2O3)∙100/тН,
где ω(Na2S2O3) – массовая доля Na2S2O3 в навеске препарата, %;
т(Na2S2O3) – масса Na2S2O3, содержащаяся в навеске препарата, из которого приготовили раствор, г;
тН – масса навески препарата, 2,7040 г.
ω(Na2S2O3) = М(1/1 Na2S2O3)∙Vp-pa∙С(1/6 K2Cr2O7)∙V(K2Cr2O7)∙10-3∙100/Vх∙тН;
ω(Na2S2O3) = 158,10∙200∙0,05011∙20,00∙10-1/18,50∙2,7040 = 63,35 (%).
ω(Na2SO4) = 100 - ω(Na2S2O3);
ω(Na2SO4) = 100 – 63,35 = 36,65 (%).
Ответ: ω(Na2S2O3) = 63,35 %; ω(Na2SO4) = 36,65 %.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
